差示扫描量热(DSC)与热重分析(TGA)是塑料热学检测中两项基础且关键的技术。它们能揭示材料在升温过程中的热量变化与质量损失,为产品开发、质量控制和故障分析提供重要依据。本文将深入解析DSC与TGA的原理、设备及应用,帮助您掌握这两项技术的核心价值。
差示扫描量热(DSC)原理与应用
DSC通过在程序控温下测量试样与参比样之间的热流差,记录材料随温度或时间的热效应。测试项目包括
玻璃化转变温度(Tg)
熔融温度(Tm)
结晶温度(Tc)
反应热等。
应用
在塑料改性中,DSC可用于分析共混物的相容性;
在老化研究中,通过Tg变化评估材料寿命。
设备DSC 具备-90~500°C宽温区与UV光照附件,支持光固化材料的研究。
热重分析(TGA)原理与应用
TGA测量样品在程序升温过程中的质量变化,常用于分析材料的热稳定性、分解温度及成分含量。
应用
在填充塑料中,TGA可定量无机填料比例;
在阻燃材料中,通过残炭率评估阻燃效果。
TGA仪器覆盖室温至1100°C,支持空气与氮气气氛,满足多种材料的热分解研究。
DSC与TGA在塑料行业的实际案例
某汽车配件厂使用DSC与TGA联用分析尼龙66的热行为,发现其在高温下的氧化降解导致机械强度下降。通过调整抗氧化剂比例,成功将材料使用寿命提升30%。另一案例中,电子外壳生产企业通过TGA验证阻燃剂的添加量,确保产品通过UL94 V-0等级。
如何解读测试结果?
DSC曲线中的吸热峰通常代表熔融或分解,放热峰可能对应结晶或交联反应。
TGA曲线中的质量损失台阶指示不同组分的分解区间。
结合两者数据,可全面评估材料的热历史、纯度及稳定性。检测机构能提供详细图谱解读与建议,帮助企业做出科学决策。
结语
DSC与TGA是塑料热性能研究的“双剑合璧",从分子结构到宏观性能,为企业提供可靠的数据支持。如果您需要开展相关检测或咨询,欢迎联系优尔鸿信检测的技术团队,获取定制化测试方案。