利用高压量热仪研究高压CO2环境中的聚合物发泡行为

利用高压量热仪研究高压CO₂环境中的聚合物发泡行为

聚合物发泡材料，作为一种历久弥坚的减震材料，因其具有环保、安全、质轻、高效等特点，近几十年间已经广泛应用于生产生活中的各个方面，随着新型的材料制备技术兴起，如超临界二氧化碳发泡技术等，聚合物发泡材料再次焕发新生, 如我们在日常生活中最常见的高端运动鞋中底就是采用聚合物发泡材料作为缓震材料，集中体现了其高性能及高附加值。

研究聚合物发泡材料首先需要实现高压控制功能，以模拟实际工况，另外需要较为宽广的温度范围和较快的升降温速率以测定材料的各类物理性质。

Sensys Evo快速微量热仪基于Setaram独有的卡尔维式三微量热原理，在高压环境中也可以保证极高的量热准确度；同时兼具温度范围宽广，升降温速度快等优点，因此可以将其视为使用微量热仪核心科技，以DSC模式工作的高效能量热仪。

以下为使用Sensys Evo进行超临界CO₂研究的典型系统配置示意图，微量热仪本身采用液氮制冷，高压环境由外部的高压注射泵控制，通过1/16管路与样品池连通。

下图（左）为典型的高压-低温条件下MicroDSC7 Evo热流测试曲线。

典型工作条件：

温度程序：起始温度~120℃，10K/min

样品：聚合物颗粒

压力控制：根据实验需要设定恒定压力，由高压注射泵实现

下图（左）是典型的聚合物在不同压力条件下测得的玻璃化转变温度（Tg），以及（右）Tg与压力关系曲线

有关此类研究的更多详情可参考：Sustainable Chem. Eng. 2016, 4, 1810−1818

Sensys Evo 参数：

温度范围：-120--830℃

制冷方式：液氮

程控升降温速率：0.01~30K/min                            

样品池最 高承受压力：500Bar