Условия за изпитване
Многослоен слой, съдържащ различни полиетилени, е измерен с DSC 214 Polyma при различни скорости на нагряване от 5 K/min до 500 K/min между -20°C и 150°C. Образецът е охлаждан с контролирана скорост от 20 K/min между всяко нагряване, за да се постигне абсолютно еднаква топлинна история в началото на всяко нагряване.
Резултати от тестовете
Кривите на DSC са показани на фигури 1 и 2. Двойният пик, открит във всички сегменти на фигура 1 (скорост на нагряване между 5 и 50 K/min), е свързан с топенето на полиетилените.
Както се очакваше, температурите на пиковете на топене се изместват към по-високи стойности с увеличаване на скоростта на нагряване; т.е. първият пик, определен на 110,2 °C при измерване при 5 K/min, се измества на 113,1 °C при измерване при 50 K/min (фигура 1, виолетова и червена крива). Освен това ефектите са по-силно изразени както във височина, така и в ширина.
Фигура 2 показва, че скоростта на нагряване също влияе върху разделителната способност на пиковете: разделянето се подобрява при по-ниски скорости на нагряване. Докато при измерванията при 50 К/min или по-ниски скорости могат да се оценят два добре разделени пика, наличието на първия компонент се доказва само от рамо в кривите за измерванията при 100 К/min и 200 К/min. При още по-високи скорости на нагряване (300, 400 и 500 K/min) се открива само един пик. За разделяне на двата пика, открити при измерването при 5 K/min, е използван софтуерът NETZSCH Peak Separation Advanced. Фигура 3 показва, че корелацията между измерения двоен пик (пунктирана крива) и припокриването не на два, а на три различни пика с максимуми при приблизително 110°C (зелена крива), 115°C (синя крива) и 120°C (оранжева крива) е отлична. Тези три криви най-вероятно се дължат на топенето на различни видове полиетилен.
Заключение
Скоростта на нагряване, използвана при DSC, влияе върху откритите пикове на топене по два начина: увеличаването на скоростта на нагряване увеличава термичните ефекти, докато намаляването на скоростта на нагряване води до по-добро разделяне на тези ефекти. Чрез използване на ниска скорост на нагряване в комбинация със софтуера NETZSCH Peak Separation могат да се идентифицират различните компоненти на един многослоен материал.