聚合物近代仪器测试总复习课件PPT热分析.pptVIP

* 在实验过程中，将样品与参比物的温差作为温度或时间的函数连续记录下来，就得到了差热分析曲线。 基线相当于?T=0，样品无热效应发生，向上和向下的峰反映了样品的放热、吸热过程。 * 用DSC测纯度相关标准为ASTM E928,原理是：我们都知道两种物质混合熔点会降低，即所谓的低共熔点，那么当纯物质混进杂质之后，熔点会降低，根据熔点降低多少，带入范特霍夫方程就可以知道物质的纯度了，当然，范特霍夫方程在纯度为90％以上的时候误差非常小，可以用于物质的纯度测试，当纯度小于90％时范特霍夫方程误差较大。用DSC测物质的纯度一般都在90％以上所以测试还是比较准确的。 * DSC使得需要测定的转变温度以及需要定量的热量成为可能。? * 聚乳酸纤维分散染料染色性能的研究 由聚乳酸纤维的DSC曲线可知，该纤维的玻璃化转变温度，因此可以推断该纤维用分散染料染色时，当温度低于70℃时，染料不会明显上染。 * 典型的差示扫描量热(DSC)曲线以热流率(d△H/dt)为纵坐标、以时间(t)或温度(T)为横坐标，即dH/dt-t (或T)曲线。 曲线离开基线的位移即代表样品吸热或放热的速率(mW)，而曲线中峰或谷包围的面积即代表热量的变化。 因而差示扫描量热法可以直接测量样品在发生物理或化学变化时的热效应。 * 考虑到样品发生热量变化（吸热或放热）时，此种变化除传导到温度传感装置（热电偶、热敏电阻等）以实现样品（或参比物）的热量补偿外，尚有一部分传导到温度传感装置以外的地方，因而差示扫描量热曲线上吸热峰或放热峰面积实际上仅代表样品传导到温度传感器装置的那部分热量变化。 * 图4-23、4-24是常规的尼龙66纤维和纳米尼龙66纤维的DSC曲线和X-衍射曲线[16]。由DSC曲线可知，纳米尼龙66的结晶度比常规的尼龙66小，这说明了常规纤维的结晶更加完善，其结晶度比纳米纤维大。X-射线衍射图进一步论证了上的结果。因此，纳米尼龙66纤维更有利于染料上染。 * 图4-26是四种聚乳酸纤维的DSC熔融峰[22]，由图可知，热水处理和上染到纤维中的染料分子改变了纤维的熔融行为。染色的纤维出现了明显的熔融/重结晶/再熔融行为，因为上染到纤维内部的染料分子降低了分子间或大分子链间的三维摩擦[14]，使得晶粒熔融，重新排列成为更加完善的晶粒。而经分散紫27染色的PLA纤维其出现熔融双峰现象比经分散红82染色的纤维明显，这是因为在染色过程中，分散紫27作为润滑剂，能更好地降低分子间或大分子链间的摩擦。 * 变位法：利用质量变化与天平梁的倾斜成正比的关系，用直接差动变压器控制检测 零位法：靠电磁作用力使因质量变化而倾斜的天平梁恢复到原来的平衡位置（即零位），施加的电磁力与质量变化成正比，而电磁力的大小与方向是通过调节转换机构中线圈中的电流实现的，因此检测此电流值即可知质量变化。 天平梁倾斜（平衡状态被破坏）由光电元件检出，经电子放大后反馈到安装在天平梁上的感应线圈，使天平梁又返回到原点。 * 主要技术指标：????温度测量范围：室温～1000 ℃????升温速率：0.1～200 ℃/min????天平灵敏度：0.1 μg????天平精确度：优于0.1 %????天平精度：优于0.02 %????炉内气氛：静态或动态 ( N2 )  主要功能及应用范围： ????用于测定试样在程序温度下(升温、降温、恒温)质量的变化。由此了解物质的热分解过程，评价物质的热稳定性，探讨稳定性与物质结构及添加剂之间的关系。研究物质降解过程的机理及降解动力学。 * 热重法试验得到的曲线称为热重曲线，相应地称以微商热重曲线表示结果的热重法为微商热重法。 TG曲线以质量（或百分率%）为纵坐标，从上到下表示减少，以温度或时间作横坐标，从左自右增加，试验所得的TG曲线，对温度或时间的微分可得到一阶微分曲线DTG和二阶微分曲线DDTG 热重曲线中质量（m）对时间（t）进行一次微商从而得到dm/dt-T（或t）曲线，称为微商热重（DTG）曲线。 质量随时间的变化率（失重速率）与温度（或时间）的关系 微分热重曲线与热重曲线的对应关系是： 微分曲线上的峰顶点（d2m/dt2=0，失重速率最大值点）与热重曲线的拐点相对应。微分热重曲线上的峰数与热重曲线的台阶数相等，微分热重曲线峰面积则与失重量成正比。 三个脱水失重区间失重率的计算如下： ΔW1%=（W0-W1）100%/W0 ΔW2%=（W1-W2）100%/W0 ΔW3%=（W2-W3）100%/W0 ΔW%=（W0-W3）100%/W0 总失重率 ΔW=ΔW1+ΔW2+ΔW3 也可用ΔW%=（W0-W3）100%/W0