行业痛点与需求
 高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料等领域,热分析是其性能评价的核心手段:
 • 热稳定性评估:聚合物降解温度、寿命预测指导加工条件选择
 • 热性能优化:玻璃化转变温度(Tg)决定材料使用温度范围
 • 结晶行为研究:结晶度、晶体结构影响材料力学性能和光学性能
 • 交联固化分析:热固性树脂固化度、固化反应动力学
 • 老化行为研究:热氧老化、光老化的机理与防护
 • 共聚物相容性:不同聚合物混合体系的相分离研究

 
 推荐仪器及配置

应用需求推荐仪器配置要点
Tg测定DSC高灵敏度、快速扫描
热稳定性TGA空气/氮气气氛、宽温区
综合分析STA同步获取TGA+DSC数据
膨胀系数热膨胀仪低温~高温宽范围
力学性能TMA压缩/拉伸模式
阻燃性能高温TGA空气中测试
分解产物TGA-FTIR联用在线气体分析


典型应用场景
 1. 玻璃化转变温度(Tg)测定
 测试方法:
 • 常规DSC:以10-20°C/min升温,记录比热容变化
 • 调制DSC:提高灵敏度,分离重叠热效应
 • 两次升温法:消除热历史影响
 标准曲线:通过已知Tg的标准样品(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等)校准仪器。
 2. 聚合物热稳定性与降解动力学
 测试方法:
 • TGA等温测试:固定温度下记录质量随时间变化
 • 非等温测试:多升温速率(2.5、5、10、20°C/min)测定,Ozawa/Friedman法计算活化能
 评价指标:
 • 初始分解温度(IDT)
 • 最大分解速率温度(Tmax)
 • 残炭率(Char yield)
 • 活化能(Ea)
 3. 环氧树脂固化反应研究
 测试方法:
 • 动态扫描:5°C/min升温,获得固化温度、固化热
 • 等温固化:设定固化温度,监测热流随时间变化
 • 固化度计算:α = (ΔHt - ΔHr) / ΔHt
 工艺优化:根据DSC数据确定最佳固化工艺(预热温度、固化温度、时间)。
 4. 聚乙烯结晶行为分析
 测试方法:
 • 熔融测试:记录熔点(Tm)、熔融焓(ΔHm)
 • 非等温结晶:测定结晶温度(Tc)、结晶度(Xc)
 • 等温结晶:测定半结晶时间(t1/2)
 5. 热膨胀系数测定
 测试方法:热膨胀仪记录样品长度随温度变化,计算线膨胀系数(α)和体膨胀系数。
 应用:评估塑料尺寸稳定性、模具设计余量、密封材料选型。
 

相关标准

标准类型标准编号标准名称
ASTMASTM D3418-2021聚合物DSC测定转变温度的标准测试方法
ASTMASTM E1131-2020聚合物TGA的标准测试方法
ISOISO 11357-1:2018差示扫描量热法 通则
ISOISO 11358-1:2019聚合物TGA 第1部分
GBGB/T 19466.1-2004塑料DSC测定转变温度
GBGB/T 33099-2016高分子材料热重分析通则
ISOISO 899-1:2017塑料蠕变行为测定


博渊差异化优势
 • 宽温度范围:从-120°C(液氮冷却)到1600°C,满足所有聚合物测试需求
 • STA同步分析:一次测试同时获取TGA和DSC数据,避免样品不一致误差
 • 调制DSC:准确测定低Tg材料(橡胶、软质聚合物)的转变温度
 • 气氛灵活性:支持空气、氮气、真空、腐蚀性气体,满足不同聚合物测试需求
 • TGA-FTIR/TGA-GCMS联用:实时分析聚合物降解产物,助力阻燃配方研发
 • 热膨胀+TMA联用:全面表征材料热机械性能