热分析标准试验方法.pdf

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1、 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/年第卷第 期化学研究与应用鸽热分析标准试验方法刘振海中国科学院长春应用化学研究所,长春摘要本文参照国外标准及一些较为重丢的文故,介绍玻璃化转变温度、熔融和结 晶温度及比热容的热分析标准方法关键词热分析,玻瑞化转变温度,熔融和结晶沮度比热容热分析试验具有快速、试样用量少和观测 的温度范围宽等特点。但热分析的测定值与实验条件升温速率、试样量及形状、尺寸、气氛等密切相关因此须在统一 的条件下测定,相互间的数据才有比较的共同基础

2、玻璃化转变温度的或测定法,物质在玻璃化转变温度前后发生比热容的变化,或曲线通常呈现向吸附方向的转折,或称阶段状变化偶呈较小的热峰,可依此按经验作法确定玻璃化转变温度由于玻璃化转变温度与试样的热历史和试验条件有关,测定时须按如下的统一 的规程卖施测定前将试样在温度士、相对湿度士放置以上或按其他商定的条件,进行状态调节称约试 样称量 到,试 样含有大量填充剂 时,聚合物量应有一并且,应注意到试料各部位的细微结构各异而测定结果有所不 同时,试样应取自有代表性的部位将经状态调节后的试样放人或装置的容器中,对于非晶态试样加热到至少比玻璃化转变终止时高约的温度对于结晶试样则加热到至少比熔融 峰终止时高约的

3、温度在该温度保持后,急剧 冷却到比玻璃化转变温度低约的温度。装置在比玻璃化转变温度低约的温度保持到稳定之后,以一的升温速率加热到比转变终止温度高约的温度,记录或曲线仪器灵敏度调节到阶段状变化纵轴方向之差至少居记录纸满刻度的以上的程度为防止试样的氧化本文于年月日收到 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/实验过程可通人氮气,流速在一范围,始终保持不变,连续通人盯、人,火火阶段状交化阶段状交化在高握侧出现峰图玻璃化转变温度的确定温度玻璃化转变温度的读取方法见图中点

4、玻璃化转变温度户前后基线延长线与纵轴方向成等距离的直线和玻璃化转变阶段状变化部分的曲线的交点温度外推玻璃化转变起始温度汀日低温侧基线向高温侧延长的直线和通过玻璃化转变阶段状变化部分曲线斜率最大点所引切线的交点温度外推玻璃化转变终止温度高温侧基线向低温侧延长的直线和通过玻璃化转变阶段状变化部分曲线斜率最大点所引切线的交点温度另外,在阶段状变化的高温侧出现峰时,则外推玻璃化转变终止温度嘟取高温基线向低温侧延长的直线和通过峰高温侧曲线斜率最大点所引切线的交点温度对同一试样,重复测定值相差在之内,不同实验室的侧定值可相差熔融和结晶温度的或测定法,可由试样或曲线的熔融吸热峰和结晶放热峰确定各自的转变温度

5、为消除热历史影响,并考虑到在升、降温过程过热、过冷和再结晶等的作用,实验可按如下规程进行测定前将试料在温度土、相对湿度士放置以上,进行状态调节。称约试 样称量 到,试料含有 大量填充剂时,被 测物量 应 有试样应具有代表性将经状态调节后的试样放人或装置的容器中,升温到比熔融峰终止时高约的温度熔融,在该温度保持后,以或的降温速率冷却到至少比出现转变峰低约的温度仆测定熔融温度与结晶温度熔融温度的测定首先要在比熔融温度低约的温度使装置保持到稳定之后,以的升温速率加热到比熔融终止时的温度高约,记录或曲线按上述进行状态 调节后 测定熔融温度时,状态调节后立即使装置稳定下来,以的升温速率加热到熔融峰以上约

6、的温度,记录或曲线结晶温度的侧定按上述操作加热到比熔融峰终止时高约的温度,在该温度保持后,以或的降温速率冷却到比结晶峰终止时低约的温度,记录或曲线另外,结晶缓慢持续进行结晶峰低温侧的基线难于决定时,一一 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/可结束实验仪器灵敏度调节到可记录整个或曲线,峰高要居记录纸满刻度以上的程度氮气流量在。一二范围内适当设定,并保持不变几几是举峰的偏形从州尸存在两个以上盆且峰的摘形图熔融温度求法的举例温度珠呈单一峰的渭形图结晶温度求法的举例

7、熔融温度和结晶温度的读取方法视图,下补再几苏存在阂个以上盆盛峰的悄形温度”熔融温度的求法熔融峰温取熔融峰顶温度外推熔融起始温度是取把低温侧基线向高温侧延长的直线和通过熔融峰低温侧曲线斜率最大点所引切线的交点的温度外推熔融终止温度汀是取把高温侧基线向低温侧延长的直线和通过熔融峰高温侧 曲线斜率最大点所引切线的文点温度,呈现两以上独立 的熔融峰时,求出各自的,而和另外,熔融缓慢发生,熔融峰低温侧的基线难于决定时,也可不求出。结晶温度的求法结晶峰温汀取结晶峰顶温度外推结晶起始温度动取高温侧基线向低温侧延长的直线和通过结晶峰高温侧曲线斜率最大点所引的切线的交点温度外推结晶终止温度取低温侧基线向高温侧延

8、长的直线和通过结晶峰低温侧曲线斜率最大点所引切线的交点温度呈现两个以上的独立结晶峰时,则求出各自峰的,和另外,存在两个以上重叠峰时,则求出,若干个。和再有,结晶缓慢持续发生,结晶峰低温侧的基线难于决定时,也可不求出一一 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/比热容的测定法,通常是以一已知比热容的物质如合成蓝宝石,纯度在”以上的。为基准,按一定的恒温一升温一恒温程序侧定蓝宝石、试样的曲线,由其与空白基线的热流速率之差和所用质量而求得试样的比热容以抗冲聚苯乙烯为例

9、,具体实验步骤如下选择一对质量相当近 的铝制样品容器,允许相差士。将仪器设定在起始温度和终止温度。在恒温,测得如图所示的直线。砰以或的速率升温,测得图曲线。在。恒温,侧得图直线班调节仪器 的斜率调整,使等温基线和处于同一条线上,即纵轴几乎相同的位置,如图所示如果达不到的要求,便再行调节仪器,直到满足的耍求为止一旦满足上述条件,便应予保持称取一合成蓝宝石,精确到。工、口书图计算,的曲线示意图温度扫描 曲线川称取试样约,精确到为消除试样热历史的影 响,以。的速率将试样升温到,并保持然后以的速率将试样冷却到,保持此与玻璃化转变测量时所采用的步骤相同按与相同的条件测定试样 曲线如果这条曲线、和在和。处

10、不一致,则须调节仪器,并重行测定利用如下方程计算。式中,二是试样的比热容,是标准物质的比热容 见表是试样的质量,。是标准物的质量和,示如图计算时应去掉从到的,数据试验结果表明,值随试样量的增加而略有增高一一 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/通过消除试样热历史的影响,并保证前、后等温基线的稳定一致,可降低测量误差,可使精度达士附表在不同温度的比热容温温度眯比热容容温度区比热容容温度比热容容一一一,一印印一,一一一,一一科科一一,一一一,一。一礴一,参考文献

11、日本工业标准一一口日本工业标准一,一一一 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/,比吐犷凡伽伍,比,加加这,加,印近四川大学“天然气氧化偶联制烃”通过专家评议四川大学催化科研组承接省科委应用基础基金资助的天燃气氧化偶联制烃”研究项目,经三年的努力取得了较好的进展,于年月日在四川大学通过了由四川省化工厅和四川省科委主持的同行专家评议天然气氧化偶联制烃是近十年来国内外研究的热门课题,但直到目前为止,尚未取得工业上的突破四川大学制得的性能优良的二催化剂,在空速为一,反应温度为的条件下取得了甲烷转化率约,选择性约,收率约,产物中为乙烯的好结果并对该催化剂进行了初步的基础研究。与会专家一致认为该结果已达国内先进水平,建议对催化剂的寿命及强度等继续深人研究,以取得工业开发的可能性龚茂初一一