应用报告 : 结晶性聚合物的结晶度评价

引言

 

典型的结晶性聚合物,如聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚酰胺(PA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),具有结晶和非结晶的混合部分,其中结晶部分的分子链有规律地排列,而非晶部分则随机排列交织。结晶部分和非晶部分的比例随聚合物的类型而变化,也随同一聚合物的热历史而变化。这种结晶部分的比例被称为结晶度,它是一个重要的高阶结构因素,决定了纤维,薄膜和注塑产品等各种材料的机械强度,热学性能和其他性能。常常使用各种方法来评估结晶度,如密度法,广角X射线衍射法,FT-IR法,固态核磁共振法以及热分析等等方法。

通过热分析来评价结晶度时,可以利用DSC熔融测量的数据。DSC测量熔融现象时,可以观测到结晶塌陷变为无序状态的过程。此时从熔融峰面积计算得到的熔化焓ΔHm和平衡熔化焓(相当于晶体100 %熔融时得到的熔化焓)ΔHm0之比可以知道结晶部分占总量的比例,换言之,可以求得结晶度χc的大小。

 

应用指南概要

在本应用报告中,我们将介绍一个通过聚乙烯(PE),聚酰胺(PA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的DSC熔融测量,并结合已知的聚合物平衡熔化焓∆Hm0计算其结晶度χc的实例。

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日期: 8 April 2022

作者: 日立分析仪器

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