差示扫描量热仪测试PE塑料管道氧化诱导应用案例

【概述】

     聚乙烯（PE）管道具有优异的化学稳定性，无毒，室温下耐盐酸、氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钾、氢氧化钠等各种化学物质。聚乙烯管道柔而韧且轻便，并且耐磨损性强，被广泛应用于生活中的各个领域，如石油、化工、供水、排水、天然气等领域。

    聚乙烯管材自身的热氧稳定性是管材发生质变，产生脆性破坏的主要原因之一。它直接影响着管材的搁置寿命及使用寿命。鉴定聚乙烯材料的使用寿命通常是测定其氧化诱导期时间(OIT)。氧化诱导时间是测定试样在高温（200℃)氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间，是评价材料在成型加工、储存、焊接和使用中耐热降解能力的指标。氧化诱导期时间越长，管道使用寿命越长；氧化诱导期时间越短，管道使用寿命越短。氧化诱导期法是一种简便可行的加速老化的试验方法，虽然不能代表材料在复杂使用环境下的事实结果，但是可以在一定程度下预测材料的热氧稳定性，从而用来指导生产选材，优化产品。

【实验/设备条件】

1、气体流速：50±10ml　

2、升温速率：20℃/min　

3、截止温度：200℃

【样品提取】

样品重量：10±3mg

【实验/操作方法】

将样品修剪称重到10mg左右，然后放置于一个铝坩埚内部，并取另一个铝坩埚进行对比实验，然后将两个坩埚分别放入仪器的炉体内部之中。依次盖上盖子。在以氮气氛围的保护下升温至200°时，并且恒温5分钟。当恒温5分钟结束之后，立马切换氧气，然后测定在样品达到氧化诱导温度点在氧气气体的条件下到分解时所需要的一个时间，此时间就是pe塑料的氧化诱导时间即oit。下图为软件设置和oit结果：

【实验结果/结论】

从上述曲线得知该pe材料的在44分钟左右曲线向上延申，发生了放热反应，即样品表面发生了氧化反应，所以该样品的氧化诱导时间为44.3min。

【仪器/耗材清单】

1、仪器：DZ-DSC100A 差示扫描量热仪

2、气体：氮气、氧气

3、测试样品：PE管道材料