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利用DSC 214 Polyma準(zhǔn)確測(cè)量比熱

更新時(shí)間:2018-11-15      點(diǎn)擊次數(shù):1708

簡(jiǎn)介

材料的比熱(Cp)是指恒定壓力下單位質(zhì)量的材料升高1K的溫度所需要的熱量[1]。DSC測(cè)試材料的比熱符合以下標(biāo)準(zhǔn):ASTM 1269和ISO 11357-4。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn),需進(jìn)行三次測(cè)試:空基線(xiàn)測(cè)試,校準(zhǔn)測(cè)試和樣品測(cè)試。只有三次測(cè)試在相同的條件下進(jìn)行,且DSC儀器具有很好的重復(fù)性時(shí),才能獲得準(zhǔn)確的比熱結(jié)果。


測(cè)試條件

使用DSC 214 Polyma進(jìn)行三次測(cè)試(基線(xiàn)、校準(zhǔn)和樣品),溫度范圍:-130℃-160℃,即143K-433K,升溫速率:10K/min。三次測(cè)試使用不同的Concavus坩堝,其中,校準(zhǔn)測(cè)試以12.47mg的藍(lán)寶石圓片作為標(biāo)樣材料;測(cè)試樣品為11.24mg的NIST 聚苯乙烯顆粒。


測(cè)試結(jié)果

圖1為樣品的比熱測(cè)試結(jié)果。為方便與NIST出版的文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)做對(duì)比,溫度坐標(biāo)單位為開(kāi)爾文,表 1為對(duì)比結(jié)果。


從對(duì)比結(jié)果中看出,DSC 214 Polyma測(cè)得的比熱結(jié)果與文獻(xiàn)值有非常好的吻合度(大誤差:1.61%),這得益于DSC基線(xiàn)的重復(fù)性,即使基線(xiàn)、藍(lán)寶石和樣品測(cè)試時(shí)使用不同的Concavus坩堝,依舊可以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。


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圖 1:DSC 214 Polyma 比熱測(cè)試曲線(xiàn)


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表 1:聚苯乙烯比熱理論值與測(cè)試值對(duì)比

 

參考文獻(xiàn):

[1], Norm ISO 11357-4:2005(E) Plastics-Differential scanning calorimetry (DSC) – Part 4: Determination of specific heat capacity

[2], W.P. Reed, NIST certificate, SRM 70, Polystyrene, Gaithersburg, MD 20899(1990)


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