如何正确地进行剪切流变测试(26)

图 17
Figure 17. The storage and loss moduli as functions of the angular frequency for PTMO-Li in dried and undried states. (Reprinted with permission from Ref.[49]; Copyright (2017) Society of Rheology)
3.7.2 确定样品的热稳定性
在进行流变测试之前，对于不熟悉的聚合物样品，需要进行TGA和DSC测试，了解样品的热稳定性和玻璃化转变温度，以便于测试条件的选择，比如：低温测试时样品接近玻璃态，模量接近109 Pa左右，样品较高的模量下突然变化夹具间隙会导致仪器法向力的激增，损坏空气轴承和力传感器;高温测试时，不了解样品热稳定性，测试温度过高会导致样品发生化学交联和降解行为，影响测试结果. 通常，对于容易交联的样品，可以采取添加少量稳定剂的办法抑制化学交联，获取准确的实验数据. 图18展示了Stadler等[50]对低分子量低密度聚乙烯分别在加入少量稳定剂和不加稳定剂条件下，复数黏度随时间扫描变化，可以看出当时间经过4300 s之后，样品黏度突然增加，这主要由于体系中含少量双键的组分发生化学交联导致，而加入少量稳定剂的样品持续到8.24×105 s (~9.5天)后，样品才开始降解，说明加少量稳定剂的办法可以有效抑制样品的化学交联. 此外，为排除样品在测试过程中发生变化，对测试产生的影响，建议完成所有测试后，再次重复第一步测试，通过数据重复性来考察样品是否在测试过程中发生变化，以保证样品数据的可靠性.

图 18
Figure 18. Thermal instability of sample mLLDPE F18F. The sample without stabilizer exceeds the ±5% criterion after 4300 s owing to the crosslinking, while the sample with stabilizer stays within this criterion for 8.24×105 s (≈9.5 days). (Reprinted with permission from Ref.[50]; Copyright (2014) Springer).