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      DSC在高分子材料領域的應用

      更新時間:2024-05-13      點擊次數:135

      高分子材料所處的外部環境諸如光照(紫外輻射為主)、溫度、大氣中的氧氣、大氣中的物質(如雜質)或化學/生物介質等,會導致材料的過早老化,可能嚴重影響材料的使用性能,甚至導致零部件材料的失效。導致化學老化(如鏈降解)最常見的因素是氧化,因此,氧化穩定性是關系到油、脂肪、潤滑劑、燃料、塑料等高分子材料應用的重要測量標準。根據特定的行業標準,通過差示掃描量熱法(DSC)測定材料的氧化誘導溫度/氧化誘導期(OIT)來評價該材料的氧化穩定性。在實際應用中,有兩種不同的方法,即動態OIT測試和等溫OIT測試。動態測試時,樣品在氧化氣氛下以特定的升溫速率加熱,直到反應開始。氧化誘導溫度OIT(也被稱作氧化起始溫度OOT)與DSC放熱曲線中外推的起始溫度相同。等溫OIT測試中,待測樣品先在保護氣氛中加熱,然后恒溫數分鐘以建立平衡,最后通入氧化氣氛比如氧氣或空氣。從開始通入氧化氣氛,至樣品起始發生氧化的這段時間差稱為氧化誘導期OIT。ASTM D3895(聚乙烯)、DIN EN 728(塑料管道)、ISO 11357-6(塑料)等一系列國家和國際標準中詳細介紹了測定樣品OIT的相關流程,涉及樣品制備、測量和數據分析等方方面面。通常情況下,測試使用的坩堝為敞口坩堝或者坩堝加蓋扎孔。對于聚烯烴類(如聚乙烯或聚丙烯)樣品,氧化誘導期(OIT)越長,則氧化穩定性越高,材料的使用壽命越長。

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