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應(yīng)用案例 | DSC測定氧化誘導(dǎo)期和氧化起始溫度

根據(jù)ISO 11357-6測定聚烯烴的氧化誘導(dǎo)期
高分子材料所處的外部環(huán)境諸如光照(紫外輻射為主),、溫度、大氣中的氧氣,、大氣中的物質(zhì)(如雜質(zhì))或化學(xué)/生物介質(zhì)等,,會導(dǎo)致材料的過早老化,可能嚴重影響材料的使用性能,,甚至導(dǎo)致零部件材料的失效,。導(dǎo)致化學(xué)老化(如鏈降解)最常見的因素是氧化,因此,,氧化穩(wěn)定性是關(guān)系到油,、脂肪、潤滑劑、燃料,、塑料等高分子材料應(yīng)用的重要測量標(biāo)準,。根據(jù)特定的行業(yè)標(biāo)準,通過差示掃描量熱法(DSC)測定材料的氧化誘導(dǎo)溫度/氧化誘導(dǎo)期(OIT)來評價該材料的氧化穩(wěn)定性,。
在實際應(yīng)用中,,有兩種不同的方法,即動態(tài)OIT測試和等溫OIT測試,。動態(tài)測試時,,樣品在氧化氣氛下以特定的升溫速率加熱,直到反應(yīng)開始,。氧化誘導(dǎo)溫度OIT(也被稱作氧化起始溫度OOT)與DSC放熱曲線中外推的起始溫度相同,。等溫OIT測試中,待測樣品先在保護氣氛中加熱,,然后恒溫數(shù)分鐘以建立平衡,,最后通入氧化氣氛比如氧氣或空氣。從開始通入氧化氣氛,,至樣品起始發(fā)生氧化的這段時間差稱為氧化誘導(dǎo)期OIT,。
ASTM D3895(聚乙烯)、DIN EN 728(塑料管道),、ISO 11357-6(塑料)等一系列國家和國際標(biāo)準中詳細介紹了測定樣品OIT的相關(guān)流程,,涉及樣品制備、測量和數(shù)據(jù)分析等方方面面,。通常情況下,,測試使用的坩堝為敞口坩堝或者坩堝加蓋扎孔。對于聚烯烴類(如聚乙烯或聚丙烯)樣品,,氧化誘導(dǎo)期(OIT)越長,,則氧化穩(wěn)定性越高,材料的使用壽命越長,。