Concavus® Кристаллы для измерений ДСК: Выбор лучшего

Введение

Принято считать, что для измерений ДСК необходимо плоское дно тигля, чтобы обеспечить идеальный контакт образца с тиглем и датчиком. Однако из-за особенностей производственного процесса идеально плоских дна тиглей не существует: Они всегда слегка изогнуты, либо к внутренней, либо к внешней стороне. По этой причине стандартные алюминиевые тигли не являются ни идеально плоскими, ни воспроизводимыми по форме, что, безусловно, может повлиять на воспроизводимость измерений ДСК.

Напротив, тигли Concavus® намеренно изготавливаются со слегка вогнутым дном (рис. 1).

Это обеспечивает лучшую воспроизводимость формы дна тигля и, следовательно, более высокую воспроизводимость результатов ДСК.

1) Схема тигля Concavus® на плоском датчике. Для большей наглядности вогнутость тигля преувеличена (в реальности она составляет всего 10-20 мкм).

Далее измерения проводились на образцах, приготовленных в Concavus® и в стандартных алюминиевых тиглях, чтобы сравнить эти два типа.

Условия испытаний

из одной и той же трубки ПЭВП было приготовлено 24 образца. Для этого из трубки были вырезаны круглые кусочки диаметром 4 мм и массой 12,0 мг каждый. Половина подготовленных образцов была помещена в стандартные алюминиевые тигли, а остальные - в тигли Concavus®.

Все 24 образца были измерены на приборе DSC 214 Polyma. Для измерений образцы дважды нагревали от -60°C до 190°C со скоростью 10 К/мин. Между двумя нагреваниями образцы охлаждали со скоростью 10 К/мин. Второй нагрев каждого измерения анализировался с помощью AutoEvaluation, чтобы гарантировать объективность результатов по пиковой температуре и энтальпии.

Результаты испытаний

На рисунке 2 показаны2-е нагревы всех измерений, проведенных в стандартных алюминиевых тиглях. Эквивалентный график с измерениями в кастрюлях Concavus® приведен на рисунке 3.

2) Измерения в ПЭВП в стандартных алюминиевых тиглях с проколотой крышкой
3) Измерения в ПЭВП в тиглях Concavus® с проколотой крышкой

Во всех измерениях был обнаружен один пик в районе 130°C, обусловленный плавлением ПЭВП. Здесь хорошо видно превосходство тиглей Concavus®: Все пики измерений, проведенных с его помощью, практически идентичны по форме, в то время как при измерениях со стандартными алюминиевыми тиглями (образцы 6, 11, 12) наблюдаются некоторые отклонения.

Пиковые температуры и энтальпии всех этих измерений приведены в таблице 1.

Таблица 1: Температуры и энтальпии пиков плавления

Измерение

Concavus® Тигель

Стандартный алюминиевый тигель

Температура
[°C]

Энтальпия
[Дж/Г]

Температура
[°C]

Энтальпия
[Дж/Г]

1129.86178.74129.87184.95
2129.67179.97130.20183.88
3130.04180.06129.91185.62
4129.67180.81130.54187.35
5129.57180.54130.42183.39
6129.59182.00130.30183.32
7129.68181.27130.60187.72
8129.60181.62130.06181.67
9129.75180.75129.74184.72
10129.80179.61129.80184.81
11129.72177.96130.50185.11
12129.60178.84131.22181.74
Среднее129.71 ±0.131180.18 ±1.181130.26 ±0.411184.52 ±1.801

Относительное стандартное

отклонение

0.100.650.310.98

1Неопределенность, рассчитанная с помощью стандартного отклонения

Заключение

Согласно относительному стандартному отклонению пиковой энтальпии и температуры, кастрюли Concavus® на 34 % лучше воспроизводят энтальпию и на 68 % воспроизводят пиковую температуру, чем стандартные алюминиевые тигли. Это свидетельствует о превосходстве кастрюль Concavus® для достижения высокой воспроизводимости измерений ДСК.