TA FAQs【18】| 使用DSC对同一高分子试样进行两次测量时，为什么第一次和第二次的结果会不同？

使用DSC对同一高分子试样进行两次测量时，为什么第一次和第二次的结果会不同？

下面以PET瓶为例介绍DSC测量结果。图1显示了PET瓶口部，侧面中部及底部的第一次升温测量结果。可以看出，尽管PET瓶是整体成型的制品，但不同部位的DSC曲线趋势却有所不同。瓶口部和底部均观察到玻璃化和冷结晶现象，由此可知其非晶相含量较高。另一方面，侧面中部虽然观察到熔融峰，但几乎未观察到玻璃化和冷结晶现象，由此可知其结晶相含量较高。通常PET瓶是通过吹塑成型制成的，从熔融状态成型为瓶体时，瓶口部和底部的冷却速度接近急冷，因此含有大量非晶相；而侧面中部由于冷却速度相对较慢，在冷却过程中结晶化程度加深，形成了结晶度较高的状态。

图1　PET瓶的DSC测量结果，第一次升温

图2显示了各试样在第一次升温至熔融结束，随后急冷至室温后的第二次升温测量结果。所有部位均获得了相同的DSC曲线。这是因为通过第一次升温至熔融结束，消除了该PET瓶在成型过程的热历史，随后又施加了急冷这一相同的热历史，因此无论哪个部位都得到了相同的结果。

图2　PET瓶的DSC测量结果，第二次升温

此外，高分子热历史的影响也可通过TMA和DMA进行观测。在评估热历史对升温过程中的伸长与收缩行为，玻璃化温度或热膨胀率等特性所产生的影响时，通常采用TMA。而在评估热历史对储能模量，损耗模量或松弛行为等粘弹性特性所产生的影响时，则通常采用DMA。