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試樣量和試樣皿
熱重法測(cè)定，試樣量要少,，一般2～5mg,。一方面是因?yàn)閮x器天平靈敏度很高(可達(dá)0．1μg)，另一方面如果試樣量多,，傳質(zhì)阻力越大,，試樣內(nèi)部溫度梯度大，甚至試樣產(chǎn)生熱效應(yīng)會(huì)使試樣溫度偏離線性程序升溫,，使TG曲線發(fā)生變化,，粒度也是越細(xì)越好，盡可能將試樣鋪平,，如粒度大,，會(huì)使分解反應(yīng)移向高溫。
試樣皿的材質(zhì),，要求耐高溫,，對(duì)試樣、中間產(chǎn)物,、zui終產(chǎn)物和氣氛都是惰性的,，即不能有反應(yīng)活性和催化活性。通常用的試樣皿有鉑金的,、陶瓷,、石英、玻璃,、鋁等,。特別要注意，不同的樣品要采用不同材質(zhì)的試樣皿,，否則會(huì)損壞試樣皿,，如：碳酸鈉會(huì)在高溫時(shí)與石英,、陶瓷中的SiO2反應(yīng)生成硅酸鈉，所以象碳酸鈉一類堿性樣品,，測(cè)試時(shí)不要用鋁,、石英、玻璃,、陶瓷試樣皿,。鉑金試樣皿，對(duì)有加氫或脫氫的有機(jī)物有活性,，也不適合作含磷、硫和鹵素的聚合物樣品,，因此要加以選擇,。
升溫速率
升溫速度越快，溫度滯后越嚴(yán)重,，如聚苯乙烯在N2中分解,，當(dāng)分解程度都取失重10%時(shí)，用1℃/min測(cè)定為357℃,，用5℃/min測(cè)定為394℃相差37℃,。升溫速度快，使曲線的分辨力下降,，會(huì)丟失某些中間產(chǎn)物的信息,，如對(duì)含水化合物慢升溫可以檢出分步失水的一些中間物。
氣氛影響
熱天平周圍氣氛的改變對(duì)TG曲線影響顯著,，CaCO3在真空,、空氣和CO2三種氣氛中的TG曲線，其分解溫度相差近600℃,，原因在于CO2是CaCO3分解產(chǎn)物,，氣氛中存在CO2會(huì)抑制CaCO3的分解，使分解溫度提高,。
聚丙烯在空氣中,，150～180℃下會(huì)有明顯增重，這是聚丙烯氧化的結(jié)果,，在N2中就沒有增重,。氣流速度一般為40ml/min，流速大對(duì)傳熱和溢出氣體擴(kuò)散有利,。
揮發(fā)物冷凝
分解產(chǎn)物從樣品中揮發(fā)出來(lái),，往往會(huì)在低溫處再冷凝，如果冷凝在吊絲式試樣皿上會(huì)造成測(cè)得失重結(jié)果偏低,，而當(dāng)溫度進(jìn)一步升高,，冷凝物再次揮發(fā)會(huì)產(chǎn)生假失重,，使TG曲線變形。解決的辦法,，一般采用加大氣體的流速,，使揮發(fā)物立即離開試樣皿。
浮力
浮力變化是由于升溫使樣品周圍的氣體熱膨脹從而相對(duì)密度下降,，浮力減小,，使樣品表觀增重。如：300℃時(shí)的浮力可降低到常溫時(shí)浮力的一半,，900℃時(shí)可降低到約1/4,。實(shí)用校正方法是做空白試驗(yàn)，(空載熱重實(shí)驗(yàn)),，消除表觀增重,。
失重曲線上的溫度值常用來(lái)比較材料的熱穩(wěn)定性，所以如何確定和選擇十分重要,，至今還沒有統(tǒng)一的規(guī)定,。但人們?yōu)榱朔治龊捅容^的需要，也有了一些大家認(rèn)可的確定方法,。A點(diǎn)叫起始分解溫度,，是TG曲線開始偏離基線點(diǎn)的溫度；B點(diǎn)叫外延起始溫度,，是曲線下降段切線與基線延長(zhǎng)線的交點(diǎn),。C點(diǎn)叫外延終止溫度，是這條切線與zui大失重線的交點(diǎn),。D點(diǎn)是TG曲線到達(dá)zui大失重時(shí)的溫度,，叫終止溫度。E,、F,、G分別為失重率為5%、10%,、50%時(shí)的溫度,，失重率為50%的溫度又稱半壽溫度。其中B點(diǎn)溫度重復(fù)性,，所以多采用此點(diǎn)溫度表示材料的穩(wěn)定性,。當(dāng)然也有采用A點(diǎn)的，但此點(diǎn)由于諸多因素一般很難確定,。如果TG曲線下降段切線有時(shí)不好畫時(shí),，美國(guó)ASTM規(guī)定把過(guò)5%與50%兩點(diǎn)的直線與基線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)定義為分解溫度；標(biāo)準(zhǔn)局(ISO)規(guī)定,，把失重20%和50%兩點(diǎn)的直線與基線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)定義為分解溫度,。
聚合物熱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)聚合物熱穩(wěn)定性zui簡(jiǎn)單,、方便的方法，是做不同材料的TG曲線并畫在一張圖上比較,。右圖測(cè)定了五種聚合物的熱重曲線,，由圖可知，PMMA,、PE,、PTFE都可以*分解，但熱穩(wěn)定性依次增加,。PVC穩(wěn)定性較差,，*步失重階段是脫HCl，發(fā)生在200～300℃,，脫HCl后分子內(nèi)形成共軛雙鍵,，熱穩(wěn)定性提高(TG曲線下降緩慢)，直至較高溫度約420℃時(shí)大分子鏈斷裂,，形成第二次失重,。PMMA分解溫度低是分子鏈中叔碳和季碳原子的鍵易斷裂所致,，PTFE是由于鏈中C-F鍵鍵能大,，故熱穩(wěn)定性大大提高。聚酰亞胺PI由于含有大量的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu),，需850℃才分解40%左右,，熱穩(wěn)定性較強(qiáng)。
相關(guān)產(chǎn)品
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