更新時(shí)間:2026/6/9 9:44:23

雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂是一類以馬來酰亞胺為端基的熱固性樹脂,固化后形成高度交聯(lián)的剛性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。是航空航天復(fù)合材料、高頻高速電路板、耐高溫絕緣件的關(guān)鍵基體材料。在實(shí)際應(yīng)用中,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度直接影響雙馬來酰亞胺樹脂復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性及界面結(jié)合強(qiáng)度,準(zhǔn)確測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對(duì)材料配方優(yōu)化、固化工藝制定及服役可靠性評(píng)估起到關(guān)鍵作用。
差示掃描量熱法(DSC)是測定高分子材料的玻璃化的主要方法,具有測試速度快、準(zhǔn)確性高和操作便捷等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于樹脂、塑料、橡膠等材料的熱性能表征。
一、差示掃描量熱儀的工作原理
玻璃化轉(zhuǎn)變是高分子材料從硬脆玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的可逆物理過程,本質(zhì)是分子鏈段運(yùn)動(dòng)的“解凍”,該過程伴隨比熱容的突變。DSC測試時(shí),將樣品與惰性參比物(如空坩堝)置于相同程序控溫環(huán)境中,測量兩者的熱流差隨溫度的變化。當(dāng)BMI樹脂發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí),樣品比熱容增大,DSC曲線基線向吸熱方向偏移,通過解析基線偏移的起始點(diǎn)、中點(diǎn)及終止點(diǎn),可確定Tg(通常取中點(diǎn)溫度作為特征Tg)。
二、實(shí)驗(yàn)的操作步驟
1、測量儀器:DZ-DSC400差示掃描量熱儀(南京大展儀器)

2、測量樣品:雙馬來酰亞胺樹脂澆鑄體
3、參照的測試標(biāo)準(zhǔn):GB/T22567-2008《電氣絕緣材料測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的試驗(yàn)方法》,同時(shí)參考ASTME1356標(biāo)準(zhǔn),確保測試方法的規(guī)范性與數(shù)據(jù)可比性。
4、實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置:氣氛宣傳氮?dú)猓髁?0mL/min;始溫度50℃,恒溫5min,消除熱歷史;以10℃/min速率升溫至300℃,恒溫2min,結(jié)束測試。
5、測量圖譜:

6、測量圖譜分析:
DSC曲線在50–200℃區(qū)間基線平穩(wěn),無明顯吸熱/放熱峰,表明樣品無殘留水分、未固化單體及結(jié)晶雜質(zhì);在240–260℃區(qū)間,基線出現(xiàn)明顯的吸熱偏移,對(duì)應(yīng)BMI樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變過程,無熔融峰與分解峰,說明固化樹脂交聯(lián)度高、熱穩(wěn)定性好。
南京大展差示掃描量熱儀的分析軟件對(duì)曲線進(jìn)行基線校正與Tg計(jì)算,軟件自動(dòng)識(shí)別玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)間的三個(gè)特征溫度:
起始溫度(Tg-onset):244.3℃,分子鏈段開始運(yùn)動(dòng)的溫度;
中點(diǎn)溫度(Tg-mid):252.76℃,玻璃化轉(zhuǎn)變的特征溫度,通常作為材料Tg;
終止溫度(Tg-end):260.7℃,分子鏈段運(yùn)動(dòng)基本完成的溫度。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
差示掃描量熱儀適配BMI樹脂、聚酰亞胺、聚醚酮等多種高性能聚合物的熱性能測試,可為高分子材料的研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量檢測提供準(zhǔn)確而高效的熱分析解決方案。
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