1.热力学参数测定
玻璃化转变温度(Tg):玻璃化转变是高分子材料从玻璃态到高弹态的转变过程。在这个过程中,分子链段开始运动,材料的比热容会发生突变。通过DSC可以精确地测量出Tg,为研究高分子材料的链段运动、分子结构与性能的关系提供重要依据。
熔融温度(Tm):对于结晶性高分子材料,DSC可以准确地测定其熔融温度。在熔融过程中,高分子材料的晶体结构被破坏,分子链由有序排列转变为无序排列,需要吸收大量的热量。
结晶温度(Tc):在研究高分子材料的结晶行为时,DSC是重要的工具。通过控制降温速率等条件,可以观察到高分子材料的结晶过程,从而确定结晶温度。这对于优化高分子材料的加工工艺,提高材料的性能具有重要的指导意义。
2.热历史研究
退火处理:退火是一种常用的热处理工艺,通过将高分子材料加热到一定温度并保持一段时间,然后缓慢冷却,可以消除材料的内应力、提高材料的韧性等。差示扫描量热仪可以用于研究退火过程中的热力学变化。
淬火处理:淬火是将高分子材料快速冷却的过程,可以使材料的内部结构处于不稳定状态。DSC可以分析淬火后材料的热力学性质变化,有助于理解材料的微观结构与宏观性能之间的关系。
3.共混体系相容性研究
原理阐述:当两种或多种高分子材料共混时,其相容性对材料的性能有着重要的影响。如果共混体系是完*相容的,那么在DSC曲线上通常只会出现一个玻璃化转变温度,且该温度介于各组分的玻璃化转变温度之间。
部分相容体系:如果是部分相容的共混体系,除了可能出现的两个玻璃化转变温度外,还可能会有一个小的吸热或放热峰,这是由于两组分之间的相互作用导致的。
