La cristallinité est un paramètre clé qui affecte les propriétés mécaniques, thermiques et optiques des matériaux polymères. La calorimétrie différentielle à balayage (DSC) est une technique couramment utilisée pour déterminer la cristallinité des polymères en raison de sa facilité d'utilisation et de sa bonne répétabilité. Cet article de test montre comment calculer la cristallinité d'un matériau par l'Enthalpie de fusion, fournissant une base fiable pour la recherche, le développement et le contrôle de la qualité des matériaux, à travers des étapes expérimentales et des méthodes d'analyse de données, combinées à des cartes de test réelles.

I. Étapes opérationnelles de l'expérimentation

1, instrument de mesure: DZ - dsc300 calorimètre à balayage différentiel (Nanjing Grand Exhibition instrument)

2, échantillon de mesure: test avec un polymère semi - cristallin commun: PP Polypropylène. Peser l'échantillon de 5 - 10 mg, mettre dans un creuset en aluminium, presser pour former. Préparez également un creuset en aluminium vide comme référence.

3, préparation avant l'expérience: Ouvrez l'instrument, connectez le logiciel compagnon. Une atmosphère d'azote est réglée avec un débit de 50 ml / min pour protéger le capteur et empêcher l'oxydation de l'échantillon.

4, paramètres expérimentaux: montée en température rapide à 200 ℃ (au - dessus du point de fusion), température constante 3 - 5min pour éliminer l'histoire de la chaleur.

La courbe de cristallisation est enregistrée en refroidissant à la température ambiante à raison de 10°C / min.

On chauffe à nouveau à une vitesse de 10°C / min jusqu'à 200°C et on enregistre la courbe de fusion de l'échantillon pour l'analyse de cristallinité.

5, carte de mesure:

6, analyse de la carte de mesure:

Comme le montre la figure 1, la température en abscisse (℃) et le débit thermique en ordonnée (MW, endothermique vers le haut). Lorsque la température augmente, l'échantillon présente un pic endothermique aigu autour de 154,5 ° C, ce qui correspond au processus de fusion de la zone de cristallisation du polymère. Le traitement des données et le calcul du pic de fusion par le logiciel d'analyse DSC de l'exposition de Nanjing ont donné un taux de cristallinité de 40,9% pour cet échantillon. Cette valeur indique la présence simultanée de zones cristallines et amorphes à l'intérieur du matériau. La forme picturale précise que la distribution de la taille cristalline est plus uniforme, la structure cristalline *. Si la cristallinité de l'échantillon change, cela se reflète directement sur la zone du pic de fusion.

II. Conclusions expérimentales

Le calorimètre à balayage différentiel DZ - dsc300 de la Foire de Nanjing est capable de déterminer avec précision les effets thermiques lors de la fusion de polymères grâce à son système de contrôle de température de haute précision et à sa capacité de détection sensible des flux thermiques. Le calcul intégral de la surface du pic de fusion permet de quantifier rapidement et efficacement la cristallinité du matériau. Cette méthode s'applique non seulement aux polyoléfines, polyesters et autres plastiques universels, mais peut également être étendue à l'évaluation des propriétés des matériaux biosourcés, des matériaux modifiés mélangés et autres, fournissant un support de données important pour la recherche et le développement, l'optimisation des processus et le contrôle de la qualité des matériaux polymères.