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差示掃描量熱儀對PET結構重組的應用研究
閱讀：2026發布時間：2020-12-25
差示掃描量熱儀可記錄樣品發生物理變化現象（如熔融、蒸發、結晶、相轉變）或化學變化而引起熱效應時的吸熱和放熱行為，記錄到的曲線稱為DSC曲線，通常以溫度或時間為橫坐標，熱流（Hf/mW）為縱坐標。通過對DSC曲線的不同分析方法可以獲得樣品的轉變熱、結晶度、純度等。
差示掃描量熱儀在材料領域的應用較為廣泛，可用于判斷材料的使用溫度上下限、抗氧化能力和純度等。還可用于監控對熔點有嚴格要求的產品，如食品接觸類材料的產品質量，測量操作快捷、簡便、可靠。
差示掃描量熱儀能研究聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的結構重組。實驗時以2000K/s的降溫速率將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樣品從熔融狀態冷卻到170℃，使樣品在這個溫度下進行5分鐘的等溫結晶，再以相同的速率將樣品進一步冷卻到20℃。隨后以介于0.2K/s和1000K/s之間的升溫速率對樣品進行多次升溫測試。這些測試曲線顯示在DSC曲線圖中。
從曲線中看出，玻璃化轉變大約在100℃左右，之后伴隨著兩個熔融峰。其中一個峰的溫度隨加熱速率的升高而升高，然而第二個峰的溫度隨加熱速率的升高而降低。峰溫隨升溫速率的增大而升高是由于熱傳導所致，圖中的低溫峰是由于結晶過程中形成的晶體熔融所致。高溫峰在較高的升溫速率時向低溫方向偏移。這個峰是由于在加熱時通過重組過程所生成的微晶熔融所致。在低升溫速率時，材料在熔融溫度范圍經歷的時間更長。小的相對穩定的微晶在相對低的溫度熔融并且隨后重結晶。升溫速率越低，重結晶形成的微晶越穩定。因此這些微晶在較高的溫度熔融。這兩個峰在升溫速率為1000K/s時結合在一起。在更高的升溫速率時，結構重組被大程度的抑制。
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