德国NETZSCH同步热分析仪STA2500

应用实例

几十年来，耐驰在应用方面积累了海量的经验。我们希望能通过这些经验，抛砖引玉，为客户的实际应用带来启发。

聚苯乙烯热裂解分析

聚苯乙烯是有苯乙烯单体聚合而成的高分子，苯乙烯单体是石油冶炼中的一种液态烃产物。纯的固态聚苯乙烯是一种无色、柔韧性有限的硬塑料，它可以膨胀变为泡沫材料用于咖啡杯或外带食品包装容器，EPS（聚苯乙烯泡沫）也用于包装或保温材料。 样品在热解前，温度范围为98.3至109.7°C间C-DTA信号上有一个吸热台阶，此为聚苯乙烯的玻璃化转变过程；样品失重，其失重温度为433.2°C（DTG峰值温度），这说明样品在热解后没有碳黑产生。

聚甲醛的热裂解分析

聚甲醛(POE)具有很高的刚度、尺寸稳定性和抗腐蚀性，因此常用于替代金属材料。聚甲醛作为工程塑料常被用来制造齿轮、轴承和其它机械零件，它是一种重要的热塑性缩醛树脂，具有很好的物理和加工性能。 在POM热解过程中，大量的甲醛（30amu）单体产生（未在图中显示），甲醛二聚体[-CH2O-]2（60amu）和更高质量数（如73，75amu）的组分被检测到，样品在500℃时已分解。

TG-QMS测量聚碳酸酯的热裂解

聚碳酸酯（PC）是一种分子链段由碳酸酯基（-O-CO-O-）连接而成的热塑性塑料，易于加工、注塑和热成型。最常见的聚碳酸酯塑料是由双酚A制成的，常用在家庭、实验室和工业上，也可以将它用在建筑物的防护窗和照明镜片上，起到保护作用。还有其他的一些应用比如太阳眼镜与普通眼睛的镜片、激光唱片、DVD光盘、汽车前灯的防护罩等。 聚碳酸酯在惰性的氮气下分解，其聚合物链段裂解后的产物有来自双酚A的碎片（质量数77、78的苯环），以及高质量数的碎片比如120、122。利用热重与质谱联用，可以方便深入地研究材料的分解产物与过程机理。

TG测试尼龙6的热裂解

聚酰胺又称尼龙，分子链段中含有酰胺基（-NHCO-）重复单元，其中尼龙6又是比较重要的尼龙商品，是常见的工程塑料。聚酰胺由于其特殊的分子结构，在空气中放置很容易吸湿，会影响材料的力学性能。 材料中水分的蒸发失重大约1.9%，c-DTA信号在224.9°C出现尼龙6的熔融吸热峰。通过比较DSC200F3的测试结果，该样品的熔融峰为224.5°C，两者结果十分接近。聚合物骨架的分解失重量为97.9%，最大分解速度发生在464.4°C。

STA-QMS测量聚苯乙烯的燃烧产物测量

聚苯乙烯（PS）是无定形透明的热塑性塑料，由于其化学惰性，可以用于制作食品包装盒。聚苯乙烯泡沫（EPS和XPS）因其导热系数低（0.02-0.04 W/m*K），易于加工且价格成本低，所以被广泛用在建筑隔热材料上。 聚苯乙烯在空气下燃烧分解产物有苯（图中没有显示）、苯乙烯单体（104）、苯乙烯的二聚体和三聚体（208、314）等。虽然这些分解产物气体的毒性没有强到让人立即死亡，但是长期接触会引起疾病和健康问题。苯乙烯已经被列为致癌物和诱导基因突变的危险物质，因此在对废物热处理（燃烧）时应当在过量的氧气下进行，确保产物只有CO2和H2O形成。

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