差示掃描量熱儀測試高分子材料案例

1. 引言：

本次測試案例詳細介紹了使用差示掃描量熱儀（DSC）對兩種常見的高分子材料——聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚丙烯（PP）——進行的熱性能測試。測試的目的是評估材料的玻璃化轉變溫度（Tg）、熔點和結晶行為，這些參數對于材料的加工、成型和應用至關重要。

2. 材料與方法

2.1 測試材料

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）：商業級PET顆粒，用于制造塑料瓶和纖維。

聚丙烯（PP）：商業級PP顆粒，廣泛用于制造汽車部件和包裝材料。

2.2 測試設備

設備型號：DZ-DSC300C

溫度范圍：-40°C至600°C

2.3 測試條件

加熱速率：10°C/min

冷卻速率：-10°C/min

測試溫度范圍：-40°C至300°C

氮氣流量：50mL/min

樣品質量：10-20mg

2.4 樣品準備

樣品量：精確稱量10-20mg

樣品形狀：小顆粒，確保樣品均勻分散

樣品容器：鋁制坩堝

3. 圖譜分析

3.1 玻璃化轉變溫度（Tg）

PET 的Tg約為77C，表明其在室溫下為玻璃態，具有良好的硬度和剛性。

PP 的Tg約為-10°C，說明其在室溫下為橡膠態，具有較高的柔韌性。

3.2 熔點（Tm）

PET 的熔點約為260°C，顯示其結晶能力，適合制造耐熱塑料制品。

PP 的熔點約為165°C，表明其較低的結晶度，適用于需要柔韌性的應用。

3.3 結晶行為

PET 在冷卻過程中顯示出明顯的結晶峰，結晶溫度約為120°C，表明其具有較好的結晶能力。

3.4 數據分析

使用專業的數據分析軟件對DSC曲線進行擬合，以獲得更精確的熱性能參數。對比不同批次的材料數據，評估材料的一致性和可重復性。

4. 結論

通過DSC測試，我們能夠準確評估PET和PP的熱性能，包括玻璃化轉變溫度、熔點和結晶行為。這些數據對于材料的加工、應用和質量控制至關重要。測試結果表明，PET和PP均具有良好的熱穩定性，適合其在各自領域的應用。