差示量熱法ppt課件-資料下載頁
2025-04-29 00:58本頁面
【正文】 升溫結束聚合物完全熔融。隨著溫度以 20 ℃ /min 的速度降至 20 ℃ ，由于降溫迅速，這一過程對于 EVA 樹脂的成核與晶體生長多不會有太多的貢獻， EVA 樹脂的結晶度不夠。隨著溫度逐漸上升，起先晶核生長的速度極小，結晶速度很小，之后，由于晶核形成速度增加，并且晶體生長速度又很大，結晶速度迅速增大，到某一適當?shù)臏囟仁蔷Ш诵纬珊途w生長都有較大的速度，結晶速度出現(xiàn)極大值。由于聚合物的玻璃化轉變與結晶熱量相互補償，因此在第二次升溫曲線中，沒有出現(xiàn)玻璃化轉變的平臺 (圖 3， b1)。當溫度在熔點以上晶體將被熔融，而在玻璃化溫度以下，鏈段被凍結，因此，通常只有在熔點與玻璃化溫度之間，聚合物的結晶才能發(fā)生。因此將溫度迅速下降到玻璃化轉變溫度以下，鏈段迅速被凍結，晶體沒有完全結晶，從而影響了 2 次升溫時曲線的變化。 恒溫結晶后的 DSC 圖譜分析 由于 EVA 結晶不完全，導致在第二次的升溫曲線中沒有玻璃化轉變的平臺出現(xiàn)，因此，設置實驗流程，第一次的升溫曲線，其目的在于消除熱歷史，其后在每一次的降溫過程中，在特定溫度下 (分別為 0、 50 ℃ )恒溫一段時間 ( 2 min)，目的在于使 EVA 樹脂在恒定的溫度下充分結晶，從而消除聚合物在下一次的升溫中結晶的影響，調整恒溫時間，考察不同時間聚合物的結晶程度。 圖 4 是恒溫后的 DSC 圖譜，由圖譜可以看出：當在 0 ℃ 恒溫時，第二、第三、第四次升溫曲線所顯示出的結果與常規(guī)的 DSC測試 (圖 3， b1)相同，說明EVA 樹脂在 0 ℃ 恒溫，晶體基本沒有生長，再次升溫時聚合物的玻璃化轉變與結晶熱量相互補償，沒有出現(xiàn)玻璃化轉變的平臺。當實驗樣品在 50 ℃ 處恒溫時，由于樹脂結晶部分結晶完全。因此再次升溫時少了結晶的干擾，能夠得到較穩(wěn)定的玻璃化轉變平臺。而第二、第三、第四次的升溫曲線的玻璃化轉變平臺的位置基本一致，說明其可重復性很強，且聚合物結晶所需時間在 2 min 左右。 圖 5 是不同溫度下恒溫后的第二次升溫 DSC譜圖，可以看出，除 0 ℃ 外，其余各溫度的升溫曲線都會有一個玻璃化轉變平臺，并且平臺外推起始溫度 Tetg與恒溫溫度 T基本一致。這是由于 EVA由于在乙烯的支鏈中引入有極性的乙酰氧基團所組成的短支鏈，打亂了聚乙烯的結晶狀態(tài)，從而降低了支鏈上的乙烯的結晶度。在EVA 分子中短支鏈 (少 6 個碳原子 )與能形成部分結晶網絡的長支鏈 (6 個碳原子以上 )不同，短支鏈對 EVA 性能的影響和 VA 含量的影響相似，即破壞了 PE 鏈的結晶性。由于在自由基聚合中乙烯單體與醋酸乙烯酯單體接觸的隨機性，短支鏈的分布很難達均勻，因此對 EVA 樹脂各部位的結晶性能影響也會不盡相同。使得 EVA 樹脂各部位的結晶溫度存在差別。因此在 DSC 曲線可以看到，在 10~50 ℃ 恒溫都會促進 EVA 樹脂的結晶。 因為當溫度在熔點之上的時候，晶體將被熔融；而在玻璃化溫度以下的時候，EVA 樹脂的鏈段將被凍結。因此，在通常情況下，只有環(huán)境溫度處于熔點與玻璃化溫度之間時，聚合物的結晶才能發(fā)生。換言之， EVA 樹脂能夠結晶的溫度通常在其玻璃化轉變溫度以上；反之亦然， EVA 樹脂不能夠結晶的溫度通常在其 Tg 以下。因此 通過圖 5 可以推斷，實驗所用的EVA 樹脂的玻璃化轉變溫度應該在 0~10 ℃ 。 EVA 樹脂由于自身的高結晶性，導致了很難按照常規(guī) DSC法測得其玻璃化轉變溫度。在降溫過程中，如果在 EVA 樹脂的玻璃化轉變溫度以上恒溫，可以促進 EVA 樹脂的結晶，并且其恒溫溫度可以在DSC 譜圖上顯示出一個類似玻璃化轉變溫度的臺。通過此種方法，可以估算出 EVA 樹脂的大致玻璃化轉變溫度。3 結論
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