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热分析仪器在各行业的应用

  • 发表时间:2021-04-28
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热分析技术是指在温度程序控制下,对材料的各种转变和反应的研究,如各种无机和有机材料的脱水、结晶-熔融、蒸发、相变、热分解过程和反应动力学等。这是一种非常重要的分析测试方法。热分析技术主要包括差示扫描量热法(DSC)、差热分析法(DTA)、热重分析法(TGA)和热机械分析法(DMA)。热分析技术作为一种科学的实验方法,广泛应用于无机、有机、化学、冶金、医药、食品、塑料、橡胶、能源、建筑、生物和空间技术等领域。其核心是研究物理化学转变速率和温度,以及物质受热或冷却时的能量和质量变化。下面简单介绍热分析技术在一些行业的应用。
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1.差示扫描量热法在热固性树脂固化度测试中的应用
热固性树脂是指一种经过加热后发生化学变化,逐渐硬化成型,再次加热后不软化或溶解的树脂。常见的热固性树脂有酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂和硅醚树脂。环氧粉末涂料是一种重要的热固性高分子材料,因其良好的粘接性能、介电性能和化学稳定性而被广泛应用于各个领域。
固化反应是指环氧官能团与固化剂在适当温度下发生的链式反应。固化度是热固性高分子材料的一个重要参数,固化反应一般是放热的。放热与树脂官能度的类型、参与反应的官能团的数量、固化剂的类型和数量等有关。但是,对于由配方确定的树脂体系,固化反应热是确定的,因此可以方便地用差示扫描量热法测量固化度。
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第三,差示扫描量热法用于测试非晶态聚合物的玻璃化转变温度
随着高分子材料结构和性能研究的深入,材料质量控制技术越来越受到重视。在产品开发和生产过程中,大量实践证明,利用热分析方法控制产品质量是一种非常有效的手段。差示扫描量热法是应用最广泛的热分析技术之一,具有测量操作快速、简单、可靠的特点,在高分子材料研究中发挥着重要作用。差示扫描量热法可用于研究聚合物材料的玻璃化转变温度、熔融温度、熔融热、结晶温度和比热容,以及检测聚合物共混物的组分。
玻璃化转变是无定形聚合物材料的固有特性,是聚合物运动形式转变的宏观表现。它直接影响材料的性能和加工性能,因此长期以来一直是高分子物理研究的主要内容。
差示扫描量热法(差示扫描量热法)测定热重是基于聚合物转变时热容增加的特性。玻璃化转变温度取决于聚合物结构,还与聚合物中相邻分子之间的力、增塑剂的量、聚合物或共混物组分的比例以及交联度有关。影响玻璃化转变的因素很多,因为玻璃化转变温度是聚合物链段从冻结到移动的转变过程,聚合物链段的移动是通过主链在单键内的旋转来实现的,所以任何影响聚合物链柔性的因素都会对Tg产生影响。玻璃化转变温度也会随着测定方法和条件(如升温速率等)而变化。),并注明测定方法和条件。
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