应用案例｜DSC应用于橡胶硫化放热研究

1.实验条件

测试仪器：DSC-40A差示扫描量热仪

实验样品：不同硫化程度的橡胶材料

温度控制：50-260℃，升温速率10K/min

坩埚：普通铝坩埚

气氛：氮气，流量50mL/min

参考标准：ISO 24087-2023

2.测试过程

打开DSC-40A差示扫描量热仪；

Step1：取等质量空坩埚，将适量样品装入其中一个坩埚；

Step2：打开炉盖，将样品坩埚和参比坩埚放置于测试平台；

Step3：关闭炉盖，打开气氛，设定温度控制程序，开始实验。

图1 DSC 40A差示扫描量热仪

图2 橡胶材料DSC测试曲线汇总

测试结果表明，橡胶硫化过程的热释放效应较为微弱，对测试仪器的灵敏度与分辨率等核心性能指标提出了更高要求。在此研究中，DSC-40A凭借其卓越的微弱信号检测能力，成功捕捉到低至0.6836 J/g的微小放热信号。通过其配套专用分析软件，可清晰解析该微弱放热过程的关键参数，如热焓值（详见图3），实现了对硫化反应的精确表征，这一结果有力印证了DSC-40A的高性能表现。

图3 橡胶材料DSC测试曲线-软件分析结果

橡胶材料的硫化程度随硫化时间变化呈现差异。未完全硫化橡胶的DSC测试中可观察到交联反应产生的放热峰，该放热峰在首次测试后消失。因此，通过定量分析首次DSC曲线中硫化放热峰的峰面积（对应热焓值），可有效评估橡胶的硫化程度，进而指导确定合理的硫化时间，以获得具有最佳性能的产品。

DSC-40A 差示扫描量热仪凭借卓越的微弱信号检测能力，可有效捕捉橡胶材料未完全硫化下的微弱放热效应，为硫化程度评价提供精准数据支撑，进而助力生产工艺优化，提升产品质量与生产效率。

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