GBT 19466.1-2004 塑料 差示扫描量热法(DSC) 第1部分：通则 .pdf

I CS 8 3.0 8 0.0 1G 3 1中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 1 9 4 6 6.1-2 0 0 4/I S O 1 1 3 5 7-1:1 9 9 7塑料差示扫描量热法(D S C)第 1 部分:通则P l a s t i c s-D i f f e r e n t i a l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y(D S C)一P a r t I:G e n e r a l p r i n c i p l e s(I S O 1 1 3 5 7-1:1 9 9 7,I DT)2 0 0 4-0 3-1 5 发布2 0 0 4-1 2-0 1 实施勇熟 中 华 人 民 共 和 国 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局:r中国国家标准化管理委员会发 布GB/T 1 9 4 6 6.1-2 0 0 4/I S O 1 1 3 5 7-1:1 9 9 7月U舀 G B/T 1 9 4 6 6 塑料差示扫描量热法(D S C)分为7 个部分:第 1 部分:通则;第 2 部分:玻璃化转变温度的测定;第 3 部分:熔融和结晶温度及热熔的测定;第 4 部分:比热容的测定;第 5 部分:聚合温度和/或时间及聚合动力学的测定;第 6 部分:氧化诱导时间的测定;第 7 部分:结晶动力学测定。本部分为 G B/T 1 9 4 6 6的第 1 部分。本部分等同采用 I S O 1 1 3 5 7-1;1 9 9 7 塑料差示扫描量热法(D S C)第 1 部分:通则。本部分等同翻译I S O 1 1 3 5 7-1;1 9 9 7 0 为便于使用，本部分做了下列编辑性修改 a)“本国际标准”一词改为“本标准”;b)删除了国际标准的前言;c)把规范性引用文件所列的国际标准换成对应的、被我国等同采用制(修)订的国家标准;d)按我国标准编写规定要求对标准中的公式进行了编号;e)对公式中符号进行了必要的注释;f)参考文献不再作为附录，而是作为与附录不同的资料性要素。本部分的附录A、附录B为资料性附录 本部分由中国石油和化学工业协会提出。本部分由全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会(T C 1 5/S C 4)归口。本部分负责起草单位:中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司研究院。本部分参加起草单位:中国石油化工股份有限公司北京燕山石化树脂应用研究所、中蓝晨光化工研究院、梅特勒一 托利多仪器(上海)有限公司、德国耐驰仪器制造有限公司上海代表处、中国石油化工股份有限公司北京燕山石化研究院、中国石油化工股份有限公司齐鲁石化树脂加工应用研究所、中国石油化工股份有限公司北京化工研究院、天津联合化学有限公司、中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司烯烃厂、中国石油化工股份有限公司茂名乙烯公司、上海精密科学仪器有限公司。本部分主要起草人:包世星、张立军、赵平、王刚、王伟众、史群策。本部分为首次制定。GB/T 1 9 4 6 6.1-2 0 0 4/I S O 1 1 3 5 7-1:1 9 9 7塑料差示扫描里热法(D S C)第 1 部分:通则 奋示一使用本标准的这部分时，可能会涉及有危险的材料，操作和设备。本标准不涉及与使用有关的所有安全问题的解决方法。本标准的使用者有资任在使用前规定适当的保陈人身安全的措施并确定这些规章制度的适用性。范围 G B/T 1 9 4 6 6 本部分规定了使用差示扫描量热法(D S C)对热塑性塑料和热固性塑料包括模塑材料和复合材料等聚合物进行热分析的方法通则。本部分适用于 G B/T 1 9 4 6 6 第 2 至第 7 部分所叙述的应用差示扫描量热法对聚合物进行各种测定的方法2规范性 引用文件 下列文件中的条款通过 G B/T 1 9 4 6 6本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。G B/T 2 9 1 8-1 9 9 8 塑料试样状态调节和试验的标准环境(i d t I S O 2 9 1:1 9 9 7)3 术语和定义 下列术语和定义适用于G B/T 1 9 4 6 6 的本部分3.1 差示扫描量热法(D S C)D i f f e r e n t ia l s c a n n i n g c a l o r i m e t r y(D S C)在程序温度控制下，测定输入到试样和参比样的热流速率(热功率)差对温度和/或时间关系的技术。通常，每次测量记录一条以温度或时间为 X轴，热流速率差或热功率差为 Y轴的曲线。3.2 参比 样 r e f e r e n c e s p e c i m e n 在一定温度和时间范围内，具有热稳定性的已知样品。注:通常，使用和装试样的样品皿相同的空皿作为参比样。3.3 标准样品s t a n d a r d r e f e r e n c e ma t e r i a l 具有一种或多种足够均匀且确定的热性能材料。该材料能用于 D S C仪器校准、测量方法的评价及材料的评估。3.4 热流速率;热 功率 h e a t f l u x;t h e r m a l p o w e r;单位时间的传热量(d Q/d t)注:总传热量 Q等于热流速率对时间的积分，见式 1),单位为1/kg或J/a.GB/T 1 9 4 6 6.1-2 0 0 4/I S O 1 1 3 5 7-1:1 9 9 7Q 一 d e d t j a t.(1)式中:Q 一总传热量，单位为焦耳每千克(J/k g);焦耳每克(J/g).3.5 焙变 A H:c h a n g e i n e n t h a l p y 在恒定压力下，试样因化学、物理或温度变化而吸收(A H为正)或放出(A H为负)的热量，见式(2)，单位为J/k g或J/g 爪、一 丁 券T.一，。.。，。，(2)T,式 中:A H-熔变，单位为焦耳每千克(J/k g);焦耳每克(J/g),3.6 恒 压比热容c,:s p e c i f i c c a p a c i t y a t c o n s t a n t p r e s s u r e 在恒 定压 力及其他参数恒定下，单位质量材料温度升高 1 0C所需要的热量，见式(3)1、，l d Q，=入I:井 于 i 刀:口 i.O.(3)式中:a(;?-一 在恒定压力下，使质量为、的材料升高a T所需要的热量，单位为焦耳(J):娜 恒压比 热容，单位为焦耳每千克 摄氏度 J/(k g 0C)或焦耳每克摄氏度 J/(g C)I.分析聚合物时应小心，以保证测得的比热容不包含任何因化学或物理变化而产生的热量变化。3.7 基线b a s e l i n e D S C曲线上位于反应或转变区域以外，但与该区域相邻的部分。在该部分中，热流速率(热功率)差近于恒定3.8 准基线v i r t u a l b a s e l i n e 假定反应热和/或转变热为零时，通过反应和/或转变区域所拟合出的基线。通常采用内插或外推方法在所记录的基线上画出。一般在D S C曲线上标示(见图 1),3.9 峰p e a k D S C曲线上，偏离基线达到最大值然后又返回到基线的那部分曲线。注:峰的开始对应于反应或转变的开始3.9.1 吸热峰e n d o t h e r m i c p e a k 输入到试样的能量大于相应准基线能量的峰。3.9.2 放热峰 e x o t h e r m i c p e a k 输人到试样的能量小于相应准基线能量的峰 注:根据热力学的惯例，当反应或转变是放热时，熔变为负。吸热时，焙变为正。吸热或放热的方向，通常在D S C 曲线上表示。3.9.3 峰高:p e a k h e i g h t 峰最高点与准基线间 的距 离，用 MW 表示。峰高与试样质量不成 比例关 系GB/T 1 9 4 6 6.1-2 0 0 4/I S O 1 1 3 5 7-1:1 9 9 7 撼咨1润甲”划踌勺、毛/猛m 始胜9 玻摘化转变c结 晶沮度/图 1 典型 D S C曲线3.1 0特征温度c h a r a c t e r i s t i c t e mp e r a t u r eD S C曲线上的特征温度如下:起始温度T;外推起始温度T,;峰温度T p;外推终止温度T,;终止温度T r e4原理 在规定的气氛及程度温度控制下，测量输人到试样和参比样的热流速率差随温度和/或时间变化的关系。注可使用功率补偿型和热流型两种类型的D S C仪进行试验.这两种方法所使用的测量仪器设计区分如下 a)功率补偿型 D S C;保持试样和参比样的温度相同，当试样的温度改变时，测量翰人到试样和参比样之间的 热流速率差随温度或时间的变化 b)热流型 D S C:按控制程序改变试样的温度时，测量由试样和参比样之间的温度差而产生的热流速率差随温 度或时间的变化。这种测量，试样和参比样之间的温度差与热流速率差成比例.5 仪器 和材料5.1 差示扫描量热仪，主要性能如下:a)能以。5 0C/mi n-2 0 0C/mi n 的速率，等速升温或降温;b)能保持试验温度恒定在+0.5 内至少6 0 m i n;C能够进行分段程序升温或其他模式的升温;d)气体流动速率范围在 1 0 mL/mi n-5 0 mL/m i n,偏差控制在士1 0%范围内;e)温度信号分辨能力在。.1 内，噪音低于。5 0 C;f)为便于校准和使用，试样量最小应为 l mg(特殊情况下，试样量可以更小);GB/T 1 9 4 6 6.1-2 0 0 4/I S O 1 1 3 5 7-1:1 9 9 7仪器能够自动记录 D S C曲线，并能对曲线和准基线间的面积进行积分，偏差小于 2%;配有一个或多个样品支持器的样品架组件。创川5.2 样品皿 用来装试样和参比样，由相同质量的同种材料制成。在测量条件下，样品皿不与试样和气氛发生物理或化学变化 样品皿应具有良好的导热性能，能够加盖和密封，并能承受在测量过程中产生的过压。5.3 天平:称量准确度为士。.0 1 Mg.5.4 标准样品:参见附录A.5.5 气源:分析级6 试样 试样可以是固态或液态。固态试样可为粉末、颗粒、细粒或从样品上切成的碎片状。试样应能代表受试样品，并小心制备和处理。如果是从样片上切取试样时应小心，以防止聚合物受热重新取向或其他可能改变其性能的现象发生。应避免研磨等类似操作，以防止受热或重新取向和改变试样的热历史。对粒料或粉料样品，应取两个或更多的试样。取样的方法和试样的制备应在试验报告中说明。注:不正确的试样制备会影响待测聚合物的性能。其他有关资料，见附录 B7 试验条件和试样的状态调节7.1 试验条件 试验前，接通仪器电源至少 Ih，以便电器元件温度平衡。仪器的维护和操作应在 G B/T 2 9 1 8-1 9 9 8规定的环境下进行 注:建议仪器不要放在风口处，并防止阳光直接照射。测量时，应避免环境温度、气压或电源电压剧烈波动.7.2 试样的状态调节 测定前，应按材料相关标准规定或供需双方商定的方法对试样进行状态调节。注 1:除非规定了其他条件，建议按照G脚T 2 9 1 8-1 9 9 8的规定对试样进行状态调节，注 2:D S C 得 到 的 结 果 受 状 态 调 节 影 响 很 大。校准81 总则 至少应按照仪器生产厂的建议校准量热仪的能量和温度测量装置。注1:由于校正函数 K(T)(见8.3)随温度而变化。所以不能表示为简单的比例系数。因此，对每一个参数，即温度 或能量，有必要至少用两种标准样品进行校准。在附录A中给出的大多数标准样品 都能用于温度和能量两 个参数的校准 注2:影响校准的因素 一 一 D S C量热计类型;-一 气体及其流速;样品皿类型，尺寸及其在样品支持架上的位