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* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 2.2.6 DSC应用 2.2.6.1 玻璃化转变 2.2.6.2 测定熔点和平衡熔点 2.2.6.3 测定结晶度 2.2.6.4 研究多重熔融行为 2.2.6.5 研究聚合物的结晶行为 2.2.6.6 研究聚合物的固化 2.2.6.7 研究聚合物的共混和鉴别 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 1 玻璃化转变 图19.8 显示玻璃化转变的DSC热谱示意图 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 操作条件对实验结果的影响： 仪器的升温速率：升温速率越快，测得的Tg值越高。推荐采用的升温速率为10～20°C/min 样品中残留的水份或溶剂：小分子有利于高分子链的松弛，使测定的Tg偏低。实验前，应彻底烘干。 样品的热历史：进行退火处理，消除热历史的影响。 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 2. 测定聚合物的熔点和平衡熔点 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 3. 测定聚合物的熔融热焓和结晶度 结晶度：结晶部分的重量（体积）占全部重量（体积）的百分比。 结晶度：聚合物的结晶部分熔融所吸收的热量与100%结晶的同类聚合物结晶所吸收的热量之比。 结晶度：聚合物结晶所放出的热量与形成100%结晶所放出的热量之比。 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 获得ΔHm标准的方法： （1）从文献手册或工具书中查找； （2）取已知结晶度（用其它方法测得，如WAXD、密度法等）的系列样品，用DSC测定其相应的熔融热焓，以熔融热焓对结晶度作图，外推得到100%结晶度的ΔHm标准 （3）直接测定已知结晶度为100%的同类试样的ΔHm （4）利用介稳态结晶的ΔHm与比容的关系计算。依据原理为：用量热法测定的结晶度αc应与用密度法测定的αd相等。 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 结晶度=ΔHm试样/ ΔHm标准 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 两种不同结晶度的高密度聚乙烯 B A 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 4. 研究聚合物的多重熔融行为 （1）结构的影响 含有两种晶型的PP的DSC谱图 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * （2）测试条件的影响 退火处理的PET的DSC谱图 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * （3）热历史的影响 PET 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 5. 研究聚合物的结晶行为 （1）结晶温度Tc和结晶热焓ΔHc的测定 一般采用等速降温实验来测定，结晶峰的峰尖温度取为Tc，结晶峰面积所对应的热焓取作ΔHc 。 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * （2）结晶速率的测定和结晶动力学研究 A: 等温法 近现代聚合物分析方法—第二章热分析技术 DSC * 等温结晶动力学参数可由Avrami方程描述： 式中， Xt为结晶分数；K是结晶速度常数（待求动力学参数）；t是α所对应的结晶时间（DSC数据处理系统给出）；n是与晶体成核和生长