调制式DSC在高聚物研究中应用_解云川.pdfVIP

　第 2 期 高 　　分 　　子 　　通 　　报 ·67 · 调制式DSC 在高聚物研究中的应用 解云川 , 范晓东 (西北工业大学化学工程系 ,西安 　710072) ( 　　摘要 :综述了一种新的热分析技术 ———调制式差示扫描量热法 Modulated Differentail Scanning Calorimetry) 。对其工作原理 、优点及在高聚物研究中的应用作了简介 。 ( ) 　　关键词 :调制式 DSC MDSC ; 可逆热流 ; 不可逆热流 ; 高聚物的热表征 前言 ( ) 差式扫描量热法 DSC 是一种将与物质内部相转变有关的热流作为时间和温度的函数进行测 量的热分析技术 。这些测量能提供大量物质的关于物理和化学的变化 ,包括吸放热 、热容变化过 程 , 以及物质相转变的定量或定性的信息 。它分析速度快 ,样品用量少 ,且制作简便 ,对固液体皆适 用 ,有宽广的测温范围及优良的定量能力 ,是最为广泛应用的热分析技术 。但是 ,传统 DSC 还存在 有某些局限性 ,如无法测量过程中的可逆和不可逆热流 ,无法探测玻璃化转变和焓驰豫的重叠过 程 ,及熔融和结晶过程中的一些复杂吸热 、放热现象等 。 近来发展起来的一种新的热分析技术 ———调制式 DSC[ 1] ,不仅能提供与传统 DSC 相同的信息 ( ) [2～4 ] 。下 如相转变温度 、熔融结晶焓 、热容等 ,而且能提供传统 DSC 所不能提供的很多独特信息 面对调制式 DSC 的原则 、优点以及在高聚物研究中的应用作一些介绍 。 1 　MDSC 的原理 在调制式 DSC 里 ,使用与传统 DSC 相同的热流 DSC 传感装置 ,但是其升温方式却不同。它是 ( ) 在传统的线性升温速率基础上叠加了一个正弦调制 振荡 温度波形以产生一个随时间连续增加但 ( ) 不是线性的升温模式 见图 1 。把这个复杂的升温模式加到样品上的净影响等于在被测样品上同 ( ) ( 时进行两个测试 ———一个实施传统的线性速率 基础的 升温 ,另一个则使用交变的正弦速率 瞬间 ) [2 ,3 ] 的 升温 。 ( ) ( 这两个同时进行的测试的正确性依赖于三个 由操作者选择的参数 : 1 基础升温速率 0 ～ ) ( ) ( ) ( ) ( ) 100 ℃min ; 2 调制周期 10～100s ; 3 调制的温度幅度 ±001～10 ℃ 。 表 1 是 DSCMDSC 主要信号的对比公式 。 2 　MDSC 的优点 21 　解决了高分辨率与高灵敏度之间的矛盾 传统DSC 要得到高的分辨率 ,必须要用较多的试样和低的升温速率 ,这就是说 ,要得到高的分 ( ) 作者简介 :解云川 1976 - ,男 ,现为西