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熱分析儀器在各行業(yè)的應用

  • 發(fā)表時間:2021-04-28
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熱分析技術是指在溫度程序控制下,對材料的各種轉變和反應的研究,如各種無機和有機材料的脫水、結晶-熔融、蒸發(fā)、相變、熱分解過程和反應動力學等。這是一種非常重要的分析測試方法。熱分析技術主要包括差示掃描量熱法(DSC)、差熱分析法(DTA)、熱重分析法(TGA)和熱機械分析法(DMA)。熱分析技術作為一種科學的實驗方法,廣泛應用于無機、有機、化學、冶金、醫(yī)藥、食品、塑料、橡膠、能源、建筑、生物和空間技術等領域。其核心是研究物理化學轉變速率和溫度,以及物質受熱或冷卻時的能量和質量變化。下面簡單介紹熱分析技術在一些行業(yè)的應用。
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1.差示掃描量熱法在熱固性樹脂固化度測試中的應用
熱固性樹脂是指一種經過加熱后發(fā)生化學變化,逐漸硬化成型,再次加熱后不軟化或溶解的樹脂。常見的熱固性樹脂有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂和硅醚樹脂。環(huán)氧粉末涂料是一種重要的熱固性高分子材料,因其良好的粘接性能、介電性能和化學穩(wěn)定性而被廣泛應用于各個領域。
固化反應是指環(huán)氧官能團與固化劑在適當溫度下發(fā)生的鏈式反應。固化度是熱固性高分子材料的一個重要參數,固化反應一般是放熱的。放熱與樹脂官能度的類型、參與反應的官能團的數量、固化劑的類型和數量等有關。但是,對于由配方確定的樹脂體系,固化反應熱是確定的,因此可以方便地用差示掃描量熱法測量固化度。
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第三,差示掃描量熱法用于測試非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉變溫度
隨著高分子材料結構和性能研究的深入,材料質量控制技術越來越受到重視。在產品開發(fā)和生產過程中,大量實踐證明,利用熱分析方法控制產品質量是一種非常有效的手段。差示掃描量熱法是應用最廣泛的熱分析技術之一,具有測量操作快速、簡單、可靠的特點,在高分子材料研究中發(fā)揮著重要作用。差示掃描量熱法可用于研究聚合物材料的玻璃化轉變溫度、熔融溫度、熔融熱、結晶溫度和比熱容,以及檢測聚合物共混物的組分。
玻璃化轉變是無定形聚合物材料的固有特性,是聚合物運動形式轉變的宏觀表現。它直接影響材料的性能和加工性能,因此長期以來一直是高分子物理研究的主要內容。
差示掃描量熱法(差示掃描量熱法)測定熱重是基于聚合物轉變時熱容增加的特性。玻璃化轉變溫度取決于聚合物結構,還與聚合物中相鄰分子之間的力、增塑劑的量、聚合物或共混物組分的比例以及交聯度有關。影響玻璃化轉變的因素很多,因為玻璃化轉變溫度是聚合物鏈段從凍結到移動的轉變過程,聚合物鏈段的移動是通過主鏈在單鍵內的旋轉來實現的,所以任何影響聚合物鏈柔性的因素都會對Tg產生影響。玻璃化轉變溫度也會隨著測定方法和條件(如升溫速率等)而變化。),并注明測定方法和條件。
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