D1 Calorimétrie différentielle à balayage (DSC)

Topique

La calorimétrie différentielle à balayage (DSC), la méthode expérimentale qui décrit ce modèle, enregistre le flux de chaleur que ce polymère échange avec son environnement lorsque sa température augmente de manière contrôlée. L'intégrale de ce flux de chaleur le long du pic de fusion que présente ce polymère sur l'enregistrement détermine son enthalpie de fusion – le même type d'enthalpie de transformation que celle déjà quantifiée, pour un autre matériau et un autre modèle d'un ensemble différent, en utilisant le même principe d'intégration d'un pic calorimétrique. Si le pic de fusion de ce polymère est plus large ou plus intense sur l'enregistrement, cette intégrale, et donc l'enthalpie de fusion qu'elle détermine, seront proportionnellement plus élevées.

Cette même enthalpie de fusion, une fois déterminée, détermine à son tour la cristallinité de ce polymère – la fraction de son volume qui correspond à des phases ordonnées plutôt qu'à des phases amorphes. Ceci est décrit plus en détail par un autre modèle de ce système : plus l'enthalpie de fusion mesurée est proche de l'enthalpie de fusion de référence qui correspondrait à ce même polymère s'il était complètement cristallin, plus la cristallinité ainsi déterminée est élevée. Si l'enthalpie de fusion mesurée est inférieure à l'enthalpie de fusion de référence, la cristallinité est proportionnellement plus faible.

Ainsi, ce modèle, établi à partir de la calorimétrie différentielle à balayage et de l'enthalpie de fusion, détermine également, à partir de ce même enregistrement de flux thermique, la température de transition vitreuse de ce polymère. Cette température est décrite plus en détail par un autre modèle de cet ensemble : c'est le point médian de la variation de capacité thermique de ce polymère sur cet enregistrement – ​​une variation plus progressive et moins marquée que le pic de fusion – et non une détermination par dilatométrie, utilisée à la même fin par un autre modèle d'un ensemble différent, qui établit cette température de transition vitreuse. La température de transition vitreuse, déterminée par son point médian, est décalée en conséquence selon que cette variation de capacité thermique se situe, au sein de cet enregistrement de flux thermique, à une température plus élevée ou plus basse.

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