热分析

最近，刚摄入高分子的结晶内容，请问怎么区别冷结晶和熔融结晶，等温结晶和非等温结晶呢？通过阅读相关文献，用DSC研究结晶时，对于这四种结晶操作我总结如下：
1.冷结晶：不需要消除热历史，直接以某一个速率升温到终点，得到DSC曲线；这个曲线既有玻璃化转变，又有结晶峰和熔融峰；
2.熔融结晶：需要消除热历史，并且以一定速率冷却到常温，会出现结晶峰。然后再以一定速率升温到终点，不会出现结晶峰，但会出现玻璃化转变和熔融峰；
总之，冷结晶就是升温扫描过程中的结晶，而熔融结晶就是降温过程中的结晶。
3.等温结晶：需要消除热历史，然后快速降温到预设温度，进行等温扫描，横坐标为时间；
4.非等温结晶：需要消除热历史，并且以一定速率冷却到常温，会出现结晶峰。然后再以一定速率升温到终点，不会出现结晶峰，但会出现玻璃化转变和熔融峰；
但是，现在我有一个问题，这样一看，用DSC研究高分子结晶，对于熔融结晶和非等温结晶的操作怎么一样呢？求各位同行不灵赐教，鄙人感激不尽啊。

熔融结晶有等温结晶和非等温结晶之分，冷结晶也有等温冷结晶和非等温冷结晶之分，因此熔融结晶与非等温结晶操作有可能一样。

通俗地讲，熔融结晶是从熔融状态下开始结晶（起始设定温度高于熔点），而冷结晶是从玻璃态（相对熔融态而言是一种“冷”的状态）下开始结晶（起始设定温度低于玻璃化转变温度），可见这两者的区别在于起始的状态。由于起始状态决定成核的难易（聚合物结晶分成核和晶体生长两个阶段），一般而言，从玻璃态下成核较从熔融态下相对容易得多（低温成核容易，分子链不易扩散，晶体生长困难；高温成核困难，分子链易扩散，晶体生长容易），这就是为什么有的结晶慢的聚合物冷却过程中没有熔融结晶峰，而在升温过程中有冷结晶峰。
    非等温结晶和等温结晶取决于测试过程中是变温还是恒温。冷却过程中的熔融结晶和加热过程中的冷结晶都属于非等温结晶。同样等温结晶根据不同起始测定状态也可分为等温熔融结晶和等温冷结晶。前者表现为在熔点以上消除热历史后，快速冷却到某一恒定温度（介于玻璃化转变温度和熔点之间）结晶；后者表现为在熔点以上消除热历史后，快速冷却到玻璃化转变温度以下（达到玻璃态），保温一段时间后，再快速加热到（介于玻璃化转变温度和熔点之间的）某一恒定温度结晶。同样，由于成核的难易，在某一固定温度下，等温冷结晶要比等温熔融结晶容易得多。
    因此，熔融结晶/冷结晶与非等温/等温结晶之间可以出现一样的测试步骤。另外，不做特殊强调的话（冷结晶都指明cold-crystallization），文献中说的结晶(crystallization)都是熔融结晶(melt-crystallization)。

您好，请教一下，我有几个样品，他们是在不同温度处理过后的样品，想用DSC测试他们的结晶度，是采取哪种方法？谢谢了

您好，请教一下，我有几个样品，他们是在不同温度处理过后的样品，想用DSC测试他们的结晶度，是采取哪种方法？谢谢了

呵呵，我开始做结晶的时候也碰到过楼主的问题，后来看文献才懂得的。。。。

直接固定升温速率测量熔融，测量升温过程中的熔融焓就好了。
如果升温过程中有冷结晶峰，就需要从熔融焓中去掉结晶焓的绝对值，这样就可以测出结晶度啦。

最近通过实验我也发现冷结晶相对来讲要容易一些，而熔融结晶相对来说困难一些。而我个人觉得，高分子在加工过程中，熔融结晶应该更具有实际意义，而一旦高分子成型，在高分子在使用过程中，冷结晶应该更具有实际意义。可是为什么相关文献对冷结晶研究较少呢？

想测样品中现存的结晶度（如经过不同热处理后测样品的结晶度），则只能用第一次加热的的DSC曲线计算，方法是用熔融焓减去冷结晶焓（如果有的话，因为样品在热处理后如果结晶完全，在加热过程中是不会再发生冷结晶的），再除以所用树脂100%结晶的理论熔融焓值（查文献一般都能查到）。当然你可能见到很多用第一次冷却或第二次加热的DSC曲线计算结晶度，那些都是消除先前的热历史后，相当于施加一个已知的热历史看结晶情况的。你这个如果消除先前的热历史（即你做的不同温度处理）后再测就不是你想要的了。