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在实际生产制造中,为什么要测试塑料制品的熔点?有何意义?

2018-09-21  浏览量:137

熔点是高分子材料热性能表征的重要指标之一。其是指固体物质由固态转变(熔化)为液态的温度,一般可用Tm表示。进行相反动作(即由液态转变为固态)的温度,称之为凝固点或结晶温度。

 

在我们实际生产制造中,为什么需要检测塑料制品的熔点呢?有何实际的意义和作用呢?

 

1. 一般生产过程中保证了塑料熔点的正常,才能保证所生产出来的塑料产品的性能与质量。

 

2. 在工厂生产的过程中,若需要烘干某塑料产品,只有确定了它的熔点才能知道选择怎样的烘干温度才是正确的;或者对于产品注塑成型工艺的调整,熔点也是重要的参数。

 

3. 对于未知的塑料产品测定其熔点的意义就在于确定其熔化温度的高低范围。

 

4. 对于单一成分的塑料产品,检测其熔点的意义在于将检测出的熔点与其标准熔点值进行对比,被测物质的熔点越接近其标准熔点,则该物质就越纯。同时延伸出,还可以判断具有相同或相近熔点的两种固体化合物是否为同一化合物。

 

5. 塑料产品在实际使用过程中会产生高温或者本身就是在高温环境下使用,这时检测其熔点就是为了保证塑料产品在使用过程不出现软化的风险,影响产品质量。

 

了解了熔点之于塑料制品的重要性,那么我们如何才能检测出产品的熔点呢?我们企业想要粗略了解产品熔点,有一个简单的小技巧:

将产品原料点火燃烧,拉长以后将丝拉断,断丝正常,则说明熔点是正常的;如果在点燃后,原料熔化得快,或出现发黑、滴油快等现象则说明原料的熔点低,相应的产品的熔点也低。

 

若想要了解自身产品精确的熔点值就需要用专业的仪器和测试方法进行测试。DSC差示扫描量热法是目前世界上最先进的聚合物熔点测试方法之一,在程序控温过程下,通过检测器定量测出试样吸收或放出的热量,研究试样的热变化(熔化,结晶,交联等)。

 

接下来,本文将以一个典型的塑料制品通过DSC差示扫描量热法测试熔点的案例来展开介绍。

 

首先,我们来了解一下DSC差示扫描量热法的原理:

 

 

如图所示,样品坩埚内装有样品,与参比坩埚(通常为空坩埚)一起置于传感器盘上,两者之间保持热对称,在一个均匀的炉体内按照一定的温度程序(线性升温、降温、恒温及其组合)进行测试,使用热流传感器连续测量样品端与参比端的热流差,并对时间/温度连续作图,得到DSC曲线。


DSC 法测试样品的熔点,具有操作简单,准确度高,通用性强等优点,而且通过分析DSC 曲线,不仅可以得到样品的熔点,还可了解被测样品熔融的全过程,以及有关多晶型、纯度等信息,具有非常广阔的应用空间。


接下来,我们以案例展开具体的测试介绍:

 

塑料产品的熔点测试案例详解

客户送检样品为塑料产品的成品、母粒、粗粒各若干,检测三类样品在同一检测环境、标准和条件要求下各自的熔点的值。

 

检测环境:环境温度  23℃;  湿度   53%R.H

 

检测标准:

GB/T 19466.3-2004 塑料  差示扫描量热法(DSC)第3部分:熔融和结晶温度及热焓的测定

 

检测条件:

在N2的环境下以20℃/min的速率从室温升温到210°C并保温5min。

再以20°C/min的速率从210°C冷却到30°C并保温5min。

以20°C/min的速率从30°C升温到210C。

 

得到各自的DSC曲线:

 

成品样品曲线

 

母粒样品曲线

 

粗粒样品曲线

 

检测结果:

 

 

结论:

 

通过三类样品的DSC曲线图示,我们得到了各自的熔点的精确数值。由此可以看出,检测该塑料产品从原材料到成品,在同一标准、环境和条件下的各自的熔点值的目的是为了检查

整个制作成型过程中,产品的性能是否有改变。

 

注册送金检测在DSC差示扫描量热法测试聚合物熔点检测方面拥有多年的实践经验,不仅如此,我们注册送金检测实验室的工程师可以利用差示扫描量热仪,研究材料的熔融与结晶过程、结晶度、玻璃化转变、相转变、液晶转变、氧化稳定性(氧化诱导期 O.I.T.)、反应温度与反应热焓,测定物质的比热、纯度,研究高分子共混物的相容性、热固性树脂的固化过程,进行反应动力学研究等。目前该技术已广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、医药、食品、生物有机体、无机材料、金属材料与复合材料等领域,欢迎大家咨询!

 

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