熱分析法測定藥用高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

　　一. 實驗?zāi)康?/STRONG>

　　1.進一步熟悉掌握熱分析儀的使用

　　2.了解高聚物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測定方法

　　二、基本原理

　　當(dāng)試樣在發(fā)生力學(xué)狀態(tài)變化時，例如由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚椥詰B(tài)，雖無顯著的吸熱或放熱現(xiàn)象，但比熱有突變，表現(xiàn)在差熱曲線上是基線的突然變動。因此，差熱曲線的形狀和位置可以反映試樣內(nèi)部狀態(tài)的變化。

　　高聚物在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)前后發(fā)生比熱容變化，DTA（或DSC）曲線通常是呈現(xiàn)向吸熱方向的轉(zhuǎn)折，偶爾呈現(xiàn)較小的吸熱峰。如圖2-1（a）、（b），由圖確定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度方法如下：

　　圖2-1 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的確定

　　（a） 階段狀變化的情形；（b）階段狀變化在高溫側(cè)出現(xiàn)峰的情形

　　1、 玻璃化轉(zhuǎn)變起始溫度Tig讀取方法：

　　從低溫側(cè)基線向高溫側(cè)延長的直線和通過玻璃化轉(zhuǎn)變階段狀變化部分曲線斜率最大點所引切線的交點溫度。

　　2、 玻璃化轉(zhuǎn)變中點溫度Tmg讀取方法：

　　在縱軸方向與低溫側(cè)、高溫側(cè)基線延長線或等距離的直線和玻璃化轉(zhuǎn)變階段變化部分曲線的交點溫度。

　　3、 玻璃化轉(zhuǎn)變終止溫度Teg讀取方法：

　　從高溫側(cè)向低溫側(cè)延長的直線和通過玻璃化轉(zhuǎn)變階段變化部分曲線斜率最大點所引切線的交點溫度。另外，在玻璃化轉(zhuǎn)變階段狀變化的高溫側(cè)出現(xiàn)峰時，則外推玻璃化轉(zhuǎn)變終止溫度，是取高溫基線向低溫側(cè)延長的直線和通過峰高溫側(cè)曲線斜率最大點所引切線的交點溫度。

　　三、儀器與藥品

　　DZ3320A型差動熱分析儀（購買聯(lián)系：周藝光13851485841 zyg_awp@56.com）

　　銦（標(biāo)準(zhǔn)物） 高聚物

　　四、操作步驟

　　1、測定須按以下過程進行

　?。?）測定前將試樣于溫度為23±2℃，相對濕度為50±5%條件下放置24h以上，調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)。

　?。?）試樣混合均勻，應(yīng)具有代表性，稱量約10mg（稱準(zhǔn)到0.1 mg），試樣如含有大量填充劑時，高聚物量應(yīng)含有5～10 mg。

　?。?）將試樣裝入鋁坩鍋中，放入熱分析儀中加熱至高于玻璃化轉(zhuǎn)變終止溫度約30℃，保持10分鐘后，急劇冷卻至比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低約50℃（非晶態(tài)試樣）。對于結(jié)晶試樣，則以熔融峰終止溫度為準(zhǔn)。

　?。?）測定條件：升溫速度為20℃/min, 通氮氣（10～50ml/min）以防氧化。

　　由于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與試樣的加熱處理和實驗條件有關(guān)，所以處理與測定須在同一條件下進行。

　　2、按實驗一DZ3320A差熱分析儀操作，進行差熱分析。試樣坩堝置于左邊托盤，參比物以及空鋁鍋置于右邊托盤。

　　五、差熱曲線分析

　　1．由熱曲線求出高聚物的Tig、Tmg、Teg。

　　2．比較兩種聚合物的差別。

　　參考文獻

　　1. 劉振海. 分析化學(xué)手冊 第二版 第八分冊 熱分析. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2000, 64

　　2. 倪少儒. 應(yīng)用化學(xué). 1989, 6(2):15

　　3. Gordon M. J Appl Chem. 1952, 2:493購買聯(lián)系：周藝光 zhouyiguang@gmail.com