材料耐不耐高温，TGA热重分析那条分解曲线怎么看？
经常有客户拿着材料问："我这料能扛150℃吗？"单问能不能扛，我没法直接回答，温度、时间、受力状态都没说清。我一般建议先做一条TGA曲线，看看材料在什么温度开始分解，这是热稳定性的第一手数据。 TGA其实是一台会加热的天平 其实原理很简单，热重分析仪就是一台会加热的天平，一边升温一边称重，失重了就画在曲线上。聚合物受热分解，小分子挥发掉，重量往下掉，曲线拐弯的区域就是分解区间。说白了就是看分子链什...
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经常有客户拿着材料问："我这料能扛150℃吗？"单问能不能扛，我没法直接回答，温度、时间、受力状态都没说清。我一般建议先做一条TGA曲线，看看材料在什么温度开始分解，这是热稳定性的第一手数据。 TGA其实是一台会加热的天平 其实原理很简单，热重分析仪就是一台会加热的天平，一边升温一边称重，失重了就画在曲线上。聚合物受热分解，小分子挥发掉，重量往下掉，曲线拐弯的区域就是分解区间。说白了就是看分子链什...
很多客户以为老化测试就是"放烤箱里烤"，烤完看表面变没变色就完事。做这行的都清楚，烤只是手段，数据怎么读才是门道。热氧老化门槛不高，一台烘箱就能跑，参数和数据解读没做好，报告就是废纸。 老化的本质是自由基链式反应 说白了就是分子结构的问题。塑料在高温和氧气共同作用下，分子链薄弱位置被夺氢，产生自由基，再去攻击旁边的分子链，形成链式反应，分子量慢慢掉，材料变脆、变色。温度每升高10℃，反应速率大约翻...
客户送来的塑料件开裂，我接样第一件事不是拍照，是问三个问题：哪里裂的、裂之前受过力没有、用了多久。因为应力开裂和老化开裂的机理完全不同，查错方向后面全是白忙。说白了，这两类开裂差在分子层面，一个是被拉断的，一个是自己老掉的。 机理先分清楚，一个是外力一个是时间 应力开裂，最常见的是环境应力开裂，溶剂、内应力、外载荷凑在一起，分子链在银纹区域被拉断，裂纹沿应力集中方向快速扩展，跟使用时间长短关系不大...
汽车内饰件最怕太阳晒，晒久了仪表台、门板发黄发白，车主进车里一眼就能看出来。我接PP内饰件氙灯老化试验比较多，累计跑了上千个老化循环周期，今天从分子机理说起，讲讲色差数据到底怎么解读。 先想明白PP为什么会变黄 PP分子链上每个结构单元都带一个叔碳原子，叔碳上的氢最容易被夺走。紫外光把能量传给聚合物引发自由基，自由基再和氧气反应，生成羰基和共轭双键，这些基团本身是发色团，吸收蓝紫光，反射出来的就是...
一台减速机的PA66行星齿轮服役半年就开裂了，客户说这台机器设计寿命至少五年。开裂位置在齿根，断口平齐，表面发脆的痕迹明显。我接手后没有直接看断口，先问工作环境，答案是室内、湿度大、偶尔有酸碱气氛。湿度大这三个字，让我把怀疑重点放在了酰胺键水解上。 先从尼龙最怕的分子机理说起 PA66的分子链靠酰胺键连接，酰胺键是极性键，天生爱吸水。吸水后水分子会攻击酰胺键，在酸或碱催化下把链切断，这个过程就是水...
玻璃化转变温度Tg是高分子材料最重要的热性能参数之一，DSC和DMA都能测，但同一个样品用两种方法测出来的Tg常常对不上，普遍差10到20℃。这不是仪器坏了，而是两种方法探测的分子运动本质不同。 DSC测的是热容突变 DSC测Tg的原理是检测样品在玻璃化转变过程中的热容变化。升温过程中，链段从冻结状态开始活动，样品吸热量变大，DSC曲线上出现台阶，台阶的中点通常定义为Tg。台阶幅度跟可活动的链段比...
聚丙烯在加工和使用过程中受热、氧和紫外辐照的共同作用，分子链上会生成羰基基团。FTIR技术通过检测羰基吸收峰的强度变化，可以定量跟踪PP的氧化降解过程。我们在老化测试中累计分析了200多组PP样品，从分子层面总结一下羰基指数与老化时间的关系。 羰基指数与氧化降解的分子机制 PP分子链上的叔碳原子在热氧条件下最容易受攻击形成大分子自由基，与氧气反应生成过氧自由基，通过链式反应生成酮、醛、羧酸等含羰基...
一家燃气公司送检了一根服役3年的PE100燃气管，管段在接口附近出现局部压溃变形，壁厚从11.4mm减薄至6.8mm，未发现外力冲击痕迹。客户怀疑管材在生产或焊接过程中材料已发生降解。我们使用TGA-GC/MS联用技术，从热分解行为和气相裂解产物两个维度对该失效管段进行了分析。 TGA热稳定性曲线揭示氧化诱导时间异常 取失效区域和正常区域的管材各5mg，在氮气气氛下从室温升至600℃，升温速率10...
差示扫描量热法DSC是测定高分子材料结晶度的标准热分析手段。PET作为半结晶性聚酯，其结晶度直接影响制品的力学性能和耐热性。本文从分子链运动的角度解释DSC测定PET结晶度的原理，并讨论升温速率对测试结果的影响。 DSC结晶度测定的分子机理 DSC测定结晶度的理论基础是结晶熔融过程的热效应。PET分子链中的苯环和酯基具有较强分子间作用力，结晶过程中链段通过折叠排列形成片晶。完全结晶PET的理论熔融...
聚丙烯在加工和使用过程中受热、氧和紫外辐照的共同作用，分子链上会生成羰基基团。FTIR技术通过检测羰基吸收峰的强度变化，可以定量跟踪PP的氧化降解过程。我们在老化测试中累计分析了200多组PP样品，从分子层面总结一下羰基指数与老化时间的关系。 羰基指数与氧化降解的分子机制 PP分子链上的叔碳原子在热氧条件下最容易受攻击形成大分子自由基，与氧气反应生成过氧自由基，通过链式反应生成酮、醛、羧酸等含羰基...