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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 无机非金属 » 交流探讨 » [学术活动]DSC在高分子材料研究中的应用问题探讨（4.17号有新的问题）
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hzsch-1978

金虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by silicone at 2007-4-9 05:47 PM:
DSC测试过程对结果影响很大，外界的微扰也有较大影响。
测定结晶动力学的时候，我都是采用起始点和终点去直线的方式。
其实很多DSC本身就有这些结晶动力学的处理软件，例如岛津，不过要单独买，很贵！

呵呵,请教一下:您能解释一下"采用起始点和终点去直线的方式"是怎么操作的吗?是不是就是从开始偏离基线那点算起?
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21楼2007-04-11 23:34:40
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jacketdanster

金虫 (小有名气)
这个基线问题也困扰我很久了。
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22楼2007-04-12 00:14:09
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jacketdanster

金虫 (小有名气)
个人认为用DSC测玻璃化温度，消除热历史很重要，加热到熔点以上10K,停留几分钟，然后快速卒冷。而且要选择合适的升温速率，有时是10K/min，有时是5K/min。有时候有的物质根本就没有玻璃化温度。
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23楼2007-04-12 00:19:14
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飚风使者

木虫 (小有名气)

我之前也做过DSC测试
但是 同一种样品 即使所有实验参数一致，包括升温速率，保温时间
但是 曲线的重现性并不高 Tg Tm 出现1°C 左右的偏差都有可能
这个是什么原因呢？
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24楼2007-04-12 13:00:31
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tangsd2

荣誉版主 (知名作家)

优质高效发展油墨生产

优秀版主
引用回帖:
Originally posted by 飚风使者 at 2007-4-12 13:00:

我之前也做过DSC测试
但是 同一种样品 即使所有实验参数一致，包括升温速率，保温时间
但是 曲线的重现性并不高 Tg Tm 出现1°C 左右的偏差都有可能
这个是什么原因呢？

因为Tg值得选取跟个人操作非常有关系，如果Tg台阶前后基线不是很平行，每个人算出来的Tg相差一度是比较正常的。

但如果Tm也相差1度，这是否跟你的样品处理很有关系呢，一般说来这个值的偏差相对要小点，但要DSC每次测出来的值相同，好像不大可能吧
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当我们已经拥有成功和财富时，我们还要把不幸和贫穷承担下来；当我们已经拥有幸福和快乐时，我们还要把痛苦和忧伤承担下来……
25楼2007-04-12 13:07:52
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斛兵秋韵

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
hzsch-1978(金币+4):谢谢,您对DSC懂得确实很多,不知道能不能和您讨论一下结晶动力学方面的问题?
江南豪情(金币+3):不错,谢谢提供!
就我看到的文献，DSC的应用可分为定性和定量两种。定性是指一些峰形不规整的情况，这种情况下对热事件归属的判断是最重要的，而且也不可能量化。定量就是峰形规则，易于表征和量化的情况，我们通常看到的文献往往谱图很漂亮，就是这个原因。但有时定量分析其实也是一种估算，热分析中没有严格精确的概念。结晶动力学分析自然是定量分析，因此我的观点是不要对不典型的结晶峰进行结晶动力学分析，搞明白为何峰形不规整比计算误差很大的结晶动力学参数更重要。对于热事件重叠的问题，通常要通过样品的预处理来澄清，但也是有条件的，有些是DSC技术不能区分的，我刚开始的时候也是受销售商的误导，认为DSC什么都能做，其实大错特错，多数情况下得到的结果只能是一种参考，要和其他更直接的方法相互结合使用。在国外DSC通常被看作是实验室的workhorse，一个样品拿来，不管3721，先跑一遍再说。一定要突出样品前处理在分析中的重要作用，只有前处理得当，才有可能得到易于表征的谱图。而前处理的设备是很昂贵的，最近用DSC在nature上发几篇文章就属于这种情况，尽管谱图是DSC出的，但工作的核心是前处理。企图对不规整的峰进行定量分析往往是在做无用功。
对于重叠热事件的分离，有些可以通过预处理（包括在DSC上的处理和用DSC以外的设备处理），但多数情况下是不可能成功的。有些情况比较特殊，比如有些热事件是时间无关的（热分析的术语好像叫热力学事件），其实再快也需要时间的，呵呵。比如比热随温度的变化就是这个情形，温度变了，比热会立即变化，看起来是和时间无关。动力学事件就是变化是个过程，不可能立即完成，而需要时间，比如结晶过程，TG以下的焓松弛过程以及升温到Tg以后的焓恢复过程。如果热力学事件和动力学事件刚好重叠，比如通常所说的升温过程中玻璃化转变的比热跃迁和焓恢复过程的重叠，就可以用温度调制DSC（TMDSC）实现二者的分离。我也看到有些人用TMDSC发了一些文章，但总是不令人满意，还有写文章是直接对这种技术提出批判。我个人的观点是，用于分离快事件和慢事件上，这种技术是有效的，但远没有达到定量的水平，比如，你用这种技术得到一条热力学热流（比热）和动力学热流(比如上面有结晶峰)，你根本不清楚峰面积到底代表什么（和常规扫描得到的的结晶峰相差很远）。
还有，这项专利为生产热流型DSC的TA公司所有，而PE拥有功率补偿型DSC专利，其是仪器是以灵敏度见长，但PE由于没有TMDSC的专利，于是就搞出一个升温-等温-升温的阶梯型的温度调制方法，快的事件以脉冲式的升温体现，慢的事件以脉冲升温后较长时间的等温体现。我的观点是如果能将TA的正弦调制和PE的功率补偿相结合就玩美了，看了一篇文献，美国就有一个实验室是这么干的，由于要改仪器的主板，需要专业知识，国内还没见过。这种升温等温的温度程序除了可以准确测量比热以外和分离热事件外，好像还能测导热系数。这是PE与TA竞争的一种结果，理论是PE委托德国罗斯托克大学的两位教授做的，看看实验流程你就清楚的，除了理论上玩玩，发发文章玩玩，谁也不会费这个功夫去这样测导热系数。
总之，DSC不是万能的，定性和定量要分清，不能定量分析的不要勉强。

另外，对15楼有点不同看法，我记得熔融过程好像应该在可逆热流曲线上体现。熔融过程只能在熔点下进行，比如冰，不到0度是不会融化的，而结晶过程却可以在不同的温度下进行。

几年前的观点了，迫于生计，早就不搞这个了，一点不成熟的看法，供大家批判！

[ Last edited by 斛兵秋韵 on 2007-4-12 at 15:56 ]
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26楼2007-04-12 13:16:13
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斛兵秋韵

木虫 (正式写手)
★ ★
tangsd2(金币+2):呵呵，这只是目前对你回答问题的评分啊，最后还会根据具体情况给与加分的。再说了，和大家分享自己的经验，本身也是一种乐趣哈:)
写了这么多，就挣这么点，不玩了。
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27楼2007-04-13 00:07:26
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peter198488

铜虫 (初入文坛)

好东西

★ ★ ★
江南豪情(金币+3):不错,谢谢提供!
中国科学院研究生院《近代聚合物分析方法》关于热分析的课件，里面有很详细的DSC知识
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28楼2007-04-13 00:08:54
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echo_li

金虫 (小有名气)
真的是好东西
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29楼2007-04-13 10:24:55
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斛兵秋韵

木虫 (正式写手)
继续努力！
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30楼2007-04-13 11:38:30
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