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TORELINA™的DSC 分析
差示扫描量热法(DSC)是树脂材料分析的不可缺少的一项技术手段。通过测定样品池与参比池的热流率差,可得出一系列热学性能,例如:有机材料的熔点(Tm)、玻璃态转移温度(Tg)和注塑成型品的结晶速度等。
Ⅰ. 热学性能(熔点、结晶温度和玻璃态转移温度)
当TORELINA™注塑成型品以20℃/min 的速度升温时,从250°C附近开始,由于晶体的逐渐熔化而出现吸热,在278°C附近达到峰值(图6.1),这个峰值温度就是PPS树脂的熔点,表示树脂已从固态转变成熔融态。如果将树脂以恒定的速度进行冷却,由于结晶化,出现一个放热峰(降温结晶温度)。这个降温结晶温度可以视为固化速度的一个指数。熔点与降温结晶温度的差异(过冷却温度差)越小,材料的固化速度越快。

图 6.1 DSC 图 (A900)
此外,如果PPS成型时的模温低于玻璃态转移温度(80℃或以下),在升温过程中,在90℃~95℃附近,会出现显示玻璃态转移温度(Tg)的阶梯式峰值(在某些情况下不会出现)。然后在120℃~130℃左右,由于结晶化,会出现放热峰(冷结晶化温度),如图6.2所示。如果这个冷结晶化温度很清晰的出现,说明成型品的结晶化过程没有完全进行,而可能因此导致在高温环境下引起耐化学药品性下降以及尺寸波动等不良。鉴于此,如果为了其他目的(例如:抑制披锋)而需要将成型条件设置在低模温时,必须根据制品的使用环境通过退火处理来稳定结晶状态。(进行退火时,冷却结晶温度的放热峰会消失)。

图 6.2 低模温成型品的DSC图(A900)
Ⅱ. 比热
图6.3 比热与温度的关系(降温法)
单位质量的物质,温度每升高1K所需要的热量,称为该物质的比热。材料的比热越高,就越不容易被加热或冷却。比热是每种物质固有的特性, 所以线型PPS与交联型PPS的比热值没有很大的差异,但是它们都受强化材的固有比热的影响。另外,比热随着温度的递增有上升的趋势(图6.3)。使用升温法得出的比热用来测量热传导率(非常规法),而使用降温法得出的比热用于流动解析(CAE)。