TG-DSC as a new method of investigation of polymers and resins

Abstract

The introduction of the simultaneous TG-DSC method using only one sample permits a new approach to the characterization of polymeric materials. The correlation between the data obtained from the TG and DSC curves is made easier and is no longer affected by the inhomogeneity of the material.

In the case of polyethylene, a first heating under inert gas up to 560 ‡C allows measurement of the temperature and the heat of melting by DSC and the decomposition of polyethylene simultaneously via the TG and DSC curves. If oxygen is introduced above 560 ‡C, the oxidation of carbon black is detected by TG and DSC. For the investigation of resins and especially preimpregnated compounds, this TG-DSC method permits accurate measurement of the reticulation of the prepreg sample and the amount of resin on the support. With only one run on the same sample, the TG-DSC method yields many reliable data.

Zusammenfassung

Mit der Einführung der simultanen TG-DSC-Methode wird unter Verwendung nur einer Probe eine neue Verfahrensweise zur Untersuchung von Polymeren möglich. Die Korrelation der TG- und DSC-Kurven wird vereinfacht und bleibt unbeeinflusst von der Inhomogenität des Materials.

Beim Polyethylen erlaubt ein anfängliches Heizen unter Inertgas bis 560 ‡C eine Messung der Schmelztemperatur und -wärme mittels DSC sowie die Untersuchung der Zersetzung des Polymeren gleichzeitig mittels TG und DSC-Kurven. Wird oberhalb 560 ‡C in Sauerstoff gearbeitet, dann kann die Oxidation von Russ ebenfalls durch TG und DSC verfolgt werden.

Bei der Untersuchung von Harzen und imprägnierten Verbundwerkstoffen bietet die TG-DSC eine Möglichkeit, die Vernetzung des Vorprodukts genau zu messen und den Harzgehalt zu bestimmen. Mit nur einem TG-DSC-Versuch an einer Probe können zahlreiche Ergebnisse zuverlässig erhalten werden.

РЕжУМЕ

пРИМЕНЕНИЕ сОВМЕЩЕН НОгО МЕтОДА тг И Дск пРЕДстАВИлО ВОжМОжН Ость НОВОгО пОДхОДА Дль хАРАктЕРИстИкИ п ОлИМЕРНых МАтЕРИАлО В. кОРРЕльцИь МЕжДУ ДАННыМИ тг И Дск УстАНАВлИВАЕтсь БОлЕЕ лЕгкО И БОльшЕ Н Е жАтРАгИВАЕтсь НЕгОМОгЕННОстьУ пОл ИМЕРНОгО МАтЕРИАлА. тАк, В слУЧАЕ пОлИЁтИл ЕНА, ЕгО НАЧАльНыИ НАг РЕВ В ИНЕРтНОИ АтМОсФЕРЕ Д О тЕМпЕРАтУРы 560‡, пОжВОлИл ОпРЕДЕлИть МЕтОДОМ Дск тЕМпЕРАт УРУ И тЕплОтУ плАВлЕНИь, А Р АжлОжЕНИЕ ЕгО — сОВМЕ ЩЕННыМ МЕтОДОМ тг И Дск. В слУЧ АЕ НАпУскА кИслОРОДА пРИ тЕМпЕРАтУРЕ ВышЕ 560‡, тА кОИ сОВМЕЩЕННыИ МЕтОД пО жВОлИл ОпРЕДЕлИть Ок ИслЕНИЕ УглЕРОДИстОгО ОстАт кА. пРИ ИсслЕДОВАНИИ сМОл И, ОсОБЕННО, пРЕДВ АРИтЕльНО ИМпРЕгНИР ОВАННых сОЕДИНЕНИИ, сОВМЕЩЕН НыИ МЕтОД тг И Дск пРЕДОстАВльЕт сп ОсОБ тОЧНОгО ОпРЕДЕл ЕНИь сЕтЧАтОгО стРОЕНИь И МпРЕгНИРОВАННОгО ОБ РАжцА И кОлИЧЕстВО сМОлы НА пОДлОжкЕ. пРОВЕДЕННО Е сОВМЕЩЕННыМ МЕтОДОМ тг И Дск тОлькО ОДНО ИжМЕРЕНИЕ с ОДНИ М И тЕМ жЕ ОБРАжцОМ, пОж ВОльЕт пОлУЧАть жНАЧИтЕльН О БОльшЕЕ ЧИслО пРИЕМ лЕМых ДАННых.