ISO 23976:2021 塑料 快速差示扫描量热法（FSC） 芯片量热法

标准编号：ISO 23976:2021

中文名称：塑料 快速差示扫描量热法（FSC） 芯片量热法

英文名称：Plastics — Fast differential scanning calorimetry (FSC) — Chip calorimetry

发布日期：2021-02

标准范围

本文件规定了非绝热快速差示扫描量热仪的特性，也包括在通用缩写FSC中，FSC具有开放式试样几何形状，其中试样直接放置在基于微机电系统（MEMS）膜技术的芯片传感器的主动测量区域，无需封装在封闭的坩埚和烘箱中。由于开放式试样几何形状，本文件仅适用于质量不超过1μg的非常小的试样。通过保持试样厚度尽可能小，可以防止测量过程中出现高温梯度。在加热和冷却模式下，使用非常低的试样质量可以实现数千K/s左右的非常高的扫描速率，较低的试样质量和厚度允许较高的加热和冷却速率。通常，FSC的低扫描速率与ISO 11357-1中涵盖的常规DSC的高扫描速率重叠，因此能够连接到常规DSC结果。注1:由于传感器布局，FSC也称为芯片量热法。注2:FSC代表快速扫描量热仪，但也代表快速扫描量热仪。在实践中，从上下文中可以很容易地做出选择。FSC适用于聚合物、聚合物共混物和复合材料快速动力学效应的热分析，例如:-热塑性塑料（聚合物、模塑化合物和其他模塑材料，带或不带填料、纤维或增强材料）；-热固性塑料（未固化或固化材料，带或不带填料、纤维或增强材料）；-弹性体（带或不带填料、纤维或增强材料）。本文件规定了显示热流量变化的快速物理和化学过程的定性和定量分析方法。这包括测量固体和液体材料的特征温度和热值。本文件特别适用于热效应的快速动力学观察，例如:-物理转变（玻璃化转变、熔化和结晶等相变、多晶转变等）；-亚稳态和相关过程，如重组、（再）结晶、退火、老化、非晶化；-化学反应（弹性体和热固性材料的水合、氧化、聚合、交联和固化、分解等）；-快速结晶系统或化学反应的等温测量。它也适用于热容的测定和热力学函数的相关变化。FSC提供了一种技术，用于分析工业聚合物加工中使用的类似高加热或冷却速率下的材料行为。FSC还可以分离具有不同动力学的重叠热效应，例如:-熔化和分解:更高的加热速率可以将分解转变为更高的温度，并允许对熔化进行不受干扰的测量；-聚合物的玻璃化转变和冷结晶:较高的加热速率可以抑制冷结晶，从而不受干扰地测量作为冷却/加热速率函数的玻璃化转变；-冷却和加热时无定形或半结晶聚合物的重新组织:根据所用的冷却速率，可以生成具有不同结晶度的试样，并使用不同的扫描速率分析它们在加热时的重新组织。本文件确定了FSC的一般方面，如原理和仪器、取样、校准以及程序和测试报告的一般方面。

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