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dollyyang

木虫 (正式写手)

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[交流] 【求助】 PE的DSC熔点双峰（带图）

PE树脂（微孔薄膜材料）在测DSC时，第一次扫描出现了熔点双峰 135摄氏度和145摄氏度的峰，145峰略高于135的峰，感觉像2个宽峰部分重合，而第二次扫描的时候145峰却消失了，疑问?
我们一般测的PE熔点峰为135摄氏度左右，那145摄氏度的又是什么峰呢？请教达人

聚乙烯PE的结构规整，容易结晶，晶型为斜方晶系。LDPE的结晶度在65%左右，HDPE结晶度在80~90%左右，LLDPE的结晶度在65~75%左右

不同类型的PE，加工熔点也不同：LDPE的熔点在108~126℃，MDPE的熔点在126~135℃，HDPE的熔点在135℃，LLDPE的熔点在118~146℃。

经过查询一些资料后，本人觉得是不是 2种不同支化程度的PE共混造成的？抑或是不同结晶度、分子量的影响？  就算这样可以解释第一次扫描的结果，第二次扫描145峰的消失就让我迷惑了。。

11 13楼的高手说是快速结晶、晶型的区别而造成了双峰，现在又有个问题，PE在加工过程中形成伸直连晶型的机会有多大？特殊加工条件？虽然一般的拉伸、牵引可以做到，但是程度怎么样呢？

经排除应该不是双峰PE、抑或是不同分子量PE的共混共聚物，因为降温只有一个结晶峰，第二次扫描也只有一个熔点峰，故认为是加工热历史造成的，但是具体怎么加工的有达人知道不？ :-)
XRD结晶度显示第一张膜结晶度为81%，第二张为74%。
从下图的XRD图可以看到两者的衍射峰基本一致，只是强度大小有所不同。
两张SEM：前一张是出现双峰的PE膜微观结构（高结晶度的），后一张是低结晶度的PE膜，两种加工方式可能不一样，从SEM图看样品1表观“交链程度”比样品2好，能不能解释。

还有个问题：
晶型  跟晶体结构应该不是一个概念吧？两者有关系么？
比如说PP有3种晶型，但PP晶体结构一般是球晶结构吧。  一直困惑。

另外一张（普通膜）

[ Last edited by dollyyang on 2008-10-15 at 16:57 ]

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1楼2008-06-19 08:16:24

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悟空

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引用回帖:

Originally posted by debiao-yang at 2008-6-20 16:33:
熔融双峰一般是由于两种不同的晶型、二次结晶、应力松弛几种情况引起；
聚合物在某些情况下可形成数种晶型的混合物，但某些情况下只能得到其中一种，因此经历熔融结晶后某些晶型可能消失，导致相应的熔融峰消失； ...

17楼说得很好！
在没有消除热历史的情况下，呈现双峰；消除热历史后，仅仅出现一个熔融峰，这很可能是材料加工过程中，在特殊的温度场或是剪切场下，形成了多种不同的晶型所致。
由于你的第一次升温扫描中，出现了145度附件的熔融峰，我们知道PE的平衡熔点也就145-146度，这是不是说你的PE膜中存在相当数量的伸直链晶？建议你还一个地方在做一次DSC，看能不能重复以上结果，如果还是双重熔融峰，并且其中一个熔融温度还是在145度附近，那很可能是有伸直链晶存在。
可是从相关书籍上看，伸直链晶的生成条件比较苛刻啊，比如PE在480MPa下，220℃熔融结晶20h可得到伸直链晶体。所得PE伸直链晶的密度超过0.99g/cm3，接近于理想晶体的数值，结晶度97%，Tm=140.1℃接近PE的平衡熔点；对其晶体的电镜及电子衍射研究表明，分子链平行于条纹方向。晶片厚度与分子量长度相当，晶体中片晶厚度不是均匀一的，其厚度与结晶温度及热处理条件无关，而与分子量分布有关。另外，熔融结晶的球晶，在低于Tm的温度下，加压热处理，可转化为伸直链晶，使材料的强度增加两个数量级.
你确定你的材料里只有PE，其他助剂不算