【摘要】 如果相应的加热停止温度较低,则较高的加热停止温度能够完全消除先前加热循环的影响。
热塑性聚氨酯差示扫描量热仪测试中的温度记忆效应(TME)通过两种方式进行研究:一种称为TME1,其中材料在热循环过程中冷却以完全结晶;另一种称为TME1,其中材料在热循环过程中冷却以完全结晶;另一种称为TME1,其中材料在热循环过程中冷却以完全结晶。另一种称为 TME2,其中材料在发生任何结晶之前冷却。在单一加热停止温度(Ts)的情况下,对于TME1,温度差距(△T)几乎是一个常数;而对于TME2,ΔT随着Ts的增加大致呈线性增加。还将研究扩展到 TME2 中的多个加热停止(最多四个停止)。经证实,如果相应的加热停止温度较低,则较高的加热停止温度能够消除先前加热循环的影响。结论是,在所有测试中(对于 TME1 和 TME2),△T 可以估计为 Ts + 1.6 °C,精度约为 ±0.5 °C 或 4.1 %。
图1 10℃/min(黑线)和15℃/min(灰线)全热循环的DSC结果[1]
两种加热/冷却速度分别为 10 °C/min 和 15 °C/min 时,温度范围为 0 °C 和 70 °C。如图 1 所示,在此温度范围内热循环的转变是加热时熔化(约 50 °C)和冷却时结晶(约 17 °C)。此外,精确的加热/冷却速度确实对熔化和结晶的实际温度范围有显着影响。因此,在下文中,所有DSC测试均以10℃/分钟进行。对该TPU进行了两种类型的TME测试,即TME1和TME2,使用不同的加热停止温度。
图 2 46 °C 一站式停止的典型 DSC 结果 (TME1)[1]
在TME1中,所有测试均从0°C开始(A点,如图2所示)。然后将其加热至所需的加热停止温度 (Ts)(B 点,在图 2 的这种特殊情况下为 46 °C),然后从 Ts 冷却至 0 °C。
随后,进行从0℃加热到70℃然后冷却回0℃的热循环。最终热循环加热过程中的转变温度 (Tt) 通过梯度相交确定,如图 2 所示。 温度差距 (ΔT)是 Tt 和 Ts 之间的差值。在单一加热停止温度的情况下,对于TME1,无论实际Ts如何,△T几乎是一个常数,略有波动;而对于TME2,△T随着Ts的增加而几乎呈线性增加。我们还将研究扩展到 TME2 的多次加热停止(最多四个停止温度)的情况。
经证实,如果相应的加热停止温度较低,则较高的加热停止温度能够完全消除先前加热循环的影响。然而,先前加热停止温度较高的加热循环的影响仍然存在。在所有测试中(对于 TME1 和 TME2),△T 可以估计为 Ts + 1.6 °C,精度约为 ±0.5 °C。因此,12 °C 温度范围(如 TME2)的准确度(百分比)为 4.1 %。揭示 △T 起源的示意图
[1]Sun, L., Wang, T.X., Leow, W.C. et al. Temperature memory effect in differential scanning calorimeter test in thermoplastic polyurethane. J Polym Res 23, 63 (2016). https://doi.org/10.1007/s10965-016-0958-9
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