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(jié)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(duì)于 EVA 樹脂的成核與晶體生長(zhǎng)多不會(huì)有太多的貢獻(xiàn)， EVA 樹脂的結(jié)晶度不夠。隨著溫度逐漸上升，起先晶核生長(zhǎng)的速度極小，結(jié)晶速度很小，之后，由于晶核形成速度增加，并且晶體生長(zhǎng)速度又很大，結(jié)晶速度迅速增大，到某一適當(dāng)?shù)臏囟仁蔷Ш诵纬珊途w生長(zhǎng)都有較大的速度，結(jié)晶速度出現(xiàn)極大值。由于聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變與結(jié)晶熱量相互補(bǔ)償，因此在第二次升溫曲線中，沒有出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變的平臺(tái) (圖 3， b1)。當(dāng)溫度在熔點(diǎn)以上晶體將被熔融，而在玻璃化溫度以下，鏈段被凍結(jié)，因此，通常只有在熔點(diǎn)與玻璃化溫度之間，聚合物的結(jié)晶才能發(fā)生。因此將溫度迅速下降到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，鏈段迅速被凍結(jié)，晶體沒有完全結(jié)晶，從而影響了 2 次升溫時(shí)曲線的變化。 恒溫結(jié)晶后的 DSC 圖譜分析 由于 EVA 結(jié)晶不完全，導(dǎo)致在第二次的升溫曲線中沒有玻璃化轉(zhuǎn)變的平臺(tái)出現(xiàn)，因此，設(shè)置實(shí)驗(yàn)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(shí)間 ( 2 min)，目的在于使 EVA 樹脂在恒定的溫度下充分結(jié)晶，從而消除聚合物在下一次的升溫中結(jié)晶的影響，調(diào)整恒溫時(shí)間，考察不同時(shí)間聚合物的結(jié)晶程度。 圖 4 是恒溫后的 DSC 圖譜，由圖譜可以看出：當(dāng)在 0 ℃ 恒溫時(shí)，第二、第三、第四次升溫曲線所顯示出的結(jié)果與常規(guī)的 DSC測(cè)試 (圖 3， b1)相同，說明EVA 樹脂在 0 ℃ 恒溫，晶體基本沒有生長(zhǎng)，再次升溫時(shí)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變與結(jié)晶熱量相互補(bǔ)償，沒有出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變的平臺(tái)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)樣品在 50 ℃ 處恒溫時(shí)，由于樹脂結(jié)晶部分結(jié)晶完全。因此再次升溫時(shí)少了結(jié)晶的干擾，能夠得到較穩(wěn)定的玻璃化轉(zhuǎn)變平臺(tái)。而第二、第三、第四次的升溫曲線的玻璃化轉(zhuǎn)變平臺(tái)的位置基本一致，說明其可重復(fù)性很強(qiáng)，且聚合物結(jié)晶所需時(shí)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(huì)有一個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變平臺(tái)，并且平臺(tái)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(tuán)所組成的短支鏈，打亂了聚乙烯的結(jié)晶狀態(tài)，從而降低了支鏈上的乙烯的結(jié)晶度。在EVA 分子中短支鏈 (少 6 個(gè)碳原子 )與能形成部分結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)支鏈 (6 個(gè)碳原子以上 )不同，短支鏈對(duì) EVA 性能的影響和 VA 含量的影響相似，即破壞了 PE 鏈的結(jié)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(jī)性，短支鏈的分布很難達(dá)均勻，因此對(duì) EVA 樹脂各部位的結(jié)晶性能影響也會(huì)不盡相同。使得 EVA 樹脂各部位的結(jié)晶溫度存在差別。因此在 DSC 曲線可以看到，在 10~50 ℃ 恒溫都會(huì)促進(jìn) EVA 樹脂的結(jié)晶。 因?yàn)楫?dāng)溫度在熔點(diǎn)之上的時(shí)候，晶體將被熔融；而在玻璃化溫度以下的時(shí)候，EVA 樹脂的鏈段將被凍結(jié)。因此，在通常情況下，只有環(huán)境溫度處于熔點(diǎn)與玻璃化溫度之間時(shí)，聚合物的結(jié)晶才能發(fā)生。換言之， EVA 樹脂能夠結(jié)晶的溫度通常在其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上；反之亦然， EVA 樹脂不能夠結(jié)晶的溫度通常在其 Tg 以下。因此 通過圖 5 可以推斷，實(shí)驗(yàn)所用的EVA 樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度應(yīng)該在 0~10 ℃ 。 EVA 樹脂由于自身的高結(jié)晶性，導(dǎo)致了很難按照常規(guī) DSC法測(cè)得其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在降溫過程中，如果在 EVA 樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上恒溫，可以促進(jìn) EVA 樹脂的結(jié)晶，并且其恒溫溫度可以在DSC 譜圖上顯示出一個(gè)類似玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的臺(tái)。通過此種方法，可以估算出 EVA 樹脂的大致玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。3 結(jié)論
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