Wyposażenie:
- Kalorymetr DSC3+ firmy Mettler Tolledo
Parametry:
Kalorymetr DSC3+ firmy Mettler Tolledo posiada piec pozwalający na analizę próbek w zakresie -140 do 670 ºC, przy czym chłodzenie odbywa się z wykorzystaniem ciekłego azotu. Pomiary można prowadzić zarówno w atmosferze powietrza, jak i gazu obojętnego (azotu bądź argonu). Aparat posiada możliwość wyboru szybkości grzania/chłodzenia w szerokim zakresie. Cechą szczególną posiadanego rozwiązania jest możliwość prowadzenia pomiarów w modzie modulowanej temperatury TOPEM®, który pozwala na rozdzielenie efektów cieplnych zależnych zarówno temperaturowo jaki i czasowo. Podstawową ideą tego rozwiązania jest nakładanie się przebiegów izotermicznych lub nieizotermicznych z serią losowych impulsów temperaturowych o różnych czasach trwania. Pozwala to m.in. na łatwe odróżnianie procesów odwracalnych i nieodwracalnych.
Osoba kontaktowa: Marcin Kozanecki
Skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC) jest jedną z najszerzej wykorzystywanych technik w analizie efektów cieplnych towarzyszących przemianom fazowym i reakcjom chemicznym. Pracownicy Katedry Fizyki Molekularnej eksplorują głównie pierwszy obszar badawczy. Badane są przemiany fazowe w różnorodnych układach takich jak kryształy nieorganiczne, polimery i kopolimery, materiały kompozytowe i hybrydowe i inne. Pracownicy Katedry posiadają również bogate doświadczenie w badaniach kalorymetrycznych ciekłych kryształów oraz procesów tzw. starzenia fizycznego w polimerach. Często wyniki kalorymetrii zestawiane są z wynikami uzyskanymi innymi technikami, komplementarnymi do DSC, dostępnymi w Katedrze: spektroskopią wibracyjną, szerokopasmową spektroskopią dielektryczną, analizą termo-optyczną, i służą wyjaśnieniu mechanizmów badanych przemian. Do podstawowych aplikacji DSC należy zaliczyć:
- Analiza przemian fazowych (temperatura przemiany, entalpia przemiany) – zeszklenie i dewitryfikacja, krystalizacja, topnienie, parowanie, objętościowe przejście fazowe, przemiany kryształ-kryształ i inne.
- Tworzenie diagramów fazowych różnych substancji prostych i układów złożonych.
- Badanie historii termo-mechanicznej próbek polimerowych m. in. procesów starzenia fizycznego polimerów.
Wybrane publikacje:
- “Phase transitions of poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate)-water systems” – A. Czaderna-Lekka, M. Kozanecki, M. Matusiak, S. Kadlubowski – Polymer 2020
- “The crystallinity of poly(butylene terephthalate) in mass-scale extrusion products as seen by Differential Scanning Calorimetry.” – Polym. Adv. Technol. 2020; DOI: 10.1002/pat.5176