從汽車的輕量化部件到手機(jī)的精密外殼，從航空航天材料到日常包裝，高分子材料的身影無處不在。但您是否知道，如何洞察材料的熱性能，從而為產(chǎn)品選擇最合適的“核心”？

熱塑與熱固：性能天差地別的背后

在現(xiàn)代工業(yè)中，熱塑性塑料和熱固性塑料如同一對(duì)性格迥異的“雙胞胎”。熱固性材料（如本次研究的 K760 和 HP89）分子鏈間存在“鋼筋”般的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，賦予其極高的尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和耐高溫性，一旦成型便“矢志不渝”。

而熱塑性材料（如PS, POM, PA6, PEEK）的分子鏈則相對(duì)獨(dú)立，加熱時(shí)軟化熔融，冷卻后定型，這種“可塑性”讓它們易于加工和回收，應(yīng)用靈活多變。

理解它們的熱行為，是實(shí)現(xiàn)材料精準(zhǔn)應(yīng)用的第一步。

DSC 技術(shù)：洞察材料熱行為的“火眼金睛”

如何精準(zhǔn)捕捉材料的熱轉(zhuǎn)變特性？差示掃描量熱法（DSC）是關(guān)鍵工具。它就像材料的“體溫計(jì)”和“熱量記錄儀”，能夠精確測(cè)量在升降溫過程中材料吸收或釋放的熱量，從而揭示玻璃化轉(zhuǎn)變、熔點(diǎn)、結(jié)晶度等關(guān)鍵參數(shù)。

在本研究中，我們使用 Anton Paar Julia DSC 500差示掃描量熱儀，對(duì)多種材料進(jìn)行了精確表征。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹盁?冷-熱”程序，確保了數(shù)據(jù)的可靠性與重復(fù)性。

圖1：K760（藍(lán)色）、HP89（紅色）和PS的DSC熱圖

（綠色）。玻璃化轉(zhuǎn)變被視為曲線上的一步。

• K760 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）為 34.07°C，轉(zhuǎn)變平緩。

• HP89 的 Tg 更高，達(dá) 47.03°C，且熱容變化更大，表明其分子鏈在轉(zhuǎn)變時(shí)更具柔性。

• 聚苯乙烯 PS 的 Tg 高達(dá) 108.01°C，展現(xiàn)出遠(yuǎn)高于熱固性材料的剛性，

• 這解釋了為何 PS 常被用于需要較高形變溫度的產(chǎn)品外殼。

從數(shù)據(jù)到應(yīng)用：熱性能如何指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)？

僅僅知道轉(zhuǎn)變溫度還不夠，轉(zhuǎn)變的“形態(tài)”和“能量”更能說明問題。

圖2：PEEK 熔點(diǎn)值的 DSC熱圖（藍(lán)色）、PA 6（紅色）和POM（綠色）

• PEEK 熔點(diǎn)高達(dá) 341.53°C，熔融峰寬而緩，歸一化焓值 42.54 J/g，

• 這與其堅(jiān)固的芳香族主鏈結(jié)構(gòu)相符，是其能應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械等極端環(huán)境的核心原因。

• PA 6（尼龍6） 熔點(diǎn) 223.85°C，熔融焓 64.55 J/g，典型的半結(jié)晶聚合物特性，

• 使其在汽車零部件、齒輪等領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。

• POM（聚甲醛） 展現(xiàn)出尖銳且高強(qiáng)度的熔融峰（熔點(diǎn) 180.06°C，熔融焓 154.51 J/g），

• 這表明其具有高度規(guī)整的晶體結(jié)構(gòu)。因此POM具有優(yōu)異的剛性和抗蠕變性，

• 是制造精密齒輪、軸承和高性能工程部件的理想選擇。

Julia DSC 500 差示掃描量熱儀

材料是產(chǎn)品的基石，其熱性能直接決定了產(chǎn)品的使用溫度范圍、加工條件與最終壽命。Anton Paar 憑借 Julia DSC 500 差示掃描量熱儀，為您的材料選擇、工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。

無論是汽車輕量化、電子產(chǎn)品迭代，還是包裝創(chuàng)新，精準(zhǔn)的材料表征都是您邁向成功的關(guān)鍵一步。

安東帕聚合物加工測(cè)試分析指南

在快速發(fā)展的聚合物制造領(lǐng)域，提升效率、保障品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)已成為行業(yè)核心議題。本指南為聚合物加工、質(zhì)量控制及研發(fā)領(lǐng)域的專業(yè)人士提供權(quán)威技術(shù)參考，可至安東帕展臺(tái)處下載。