应用案例 | DSC测定氧化诱导期和氧化起始温度

根据ISO 11357-6测定聚烯烃的氧化诱导期

高分子材料所处的外部环境诸如光照（紫外辐射为主）、温度、大气中的氧气、大气中的物质（如杂质）或化学/生物介质等，会导致材料的过早老化，可能严重影响材料的使用性能，甚至导致零部件材料的失效。导致化学老化（如链降解）最常见的因素是氧化，因此，氧化稳定性是关系到油、脂肪、润滑剂、燃料、塑料等高分子材料应用的重要测量标准。根据特定的行业标准，通过差示扫描量热法（DSC）测定材料的氧化诱导温度/氧化诱导期（OIT）来评价该材料的氧化稳定性。

在实际应用中，有两种不同的方法，即动态OIT测试和等温OIT测试。动态测试时，样品在氧化气氛下以特定的升温速率加热，直到反应开始。氧化诱导温度OIT（也被称作氧化起始温度OOT）与DSC放热曲线中外推的起始温度相同。等温OIT测试中，待测样品先在保护气氛中加热，然后恒温数分钟以建立平衡，最后通入氧化气氛比如氧气或空气。从开始通入氧化气氛，至样品起始发生氧化的这段时间差称为氧化诱导期OIT。

ASTM D3895（聚乙烯）、DIN EN 728（塑料管道）、ISO 11357-6（塑料）等一系列国家和国际标准中详细介绍了测定样品OIT的相关流程，涉及样品制备、测量和数据分析等方方面面。通常情况下，测试使用的坩埚为敞口坩埚或者坩埚加盖扎孔。对于聚烯烃类（如聚乙烯或聚丙烯）样品，氧化诱导期（OIT）越长，则氧化稳定性越高，材料的使用寿命越长。