七大材料结构分析方法一——热分析

　　关于材料结构分析的常见的方法有:热分析法、电子显微方法、X 射线衍射、红外吸收光谱、核磁共振、金相分析等。其中关于热分析的方法：

　　热分析主要是分析样品在高温过程中的结构变化和物理化学变化，分为热重分析法，差热分析法，差式扫描量热法。

　　常用仪器：差式扫描量热仪（DSC），热重分析仪（TG）等。

　　分析原理：

　　物质在温度变化过程中可能发生一些物理变化（如相态转变、晶型转变）和化学变化（如分解、氧化、还原、脱水反应），这些物质结构方面的变化必定导致其物理性质相应的变化。因此，通过测定这些物理性质及其与温度的关系，就有可能对物质结构方面的变化作出定性和定量的分析

　　适用材料：

　　（1）增强塑料、模压材料、涂料、粘合剂、橡胶甚至玻璃、陶瓷等金属氧化物，主要研究材料电介质的分子结构、聚合程度和聚合物机理等。

　　（2）聚丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯乙烯、酚醛、环氧、聚蜡等热塑性和热固性树脂；

　　（3）耐高温树脂中的聚苯枫、聚苯并咪唑，生物化合物中的蛋白质等。

　　应用实例：

　　（1） 高分子材料熔点及结晶度的测定

　　（2）利用DSC鉴定高分子材料玻璃化转变温度（Tg）的测定及成分鉴定

NR/SBR共混橡胶的DSC曲线

　　从图中可以看出经过一次升温消除热历史后，在第二次升温的DSC曲线中可以清楚地看到第一个发生玻璃化转变的物质为NR，对应的玻璃化转变温度为-59.1℃，△Cp为0.13（J/g*k）。第二个玻璃化转变过程对应的物质为SBR，其玻璃化转变温度为-43℃，△Cp为0.03（J/g*k）。由此可见该共聚混合物的相容性不好，发生了相分离而导致样品的DSC曲线呈现两个组分的玻璃化转变阶段。