Modulated temperature DSC studies on the phase transitions of poly(ethylene oxide). Effect of temperature step

Phase behaviour of poly(ethylene oxide) (PEOX) was investigated by modulated temperature differential scanning calorimetry (DSC)-step scan alternating DSC at different temperature steps. Additional features of reversible and non-reversible components during phase transitions can be found. By increasing the temperature step between subsequent isothermal segments the reversible component of the melting process was decreasing. This effect is due to a shift of the equilibrium state of melting-recrystallization reversible processes towards higher degree of conversion that hinders molecular nucleation and recrystallization. Analysis of the non-reversible component during crystallization showed that an increase in the step caused a very distinct increase in the non-reversible component signal due to enhanced crystallization of the less-defected structures which was facilitated by larger temperature gradient.

---

Przedstawiono wyniki badań przejść fazowych poli(tlenku etylenu) uzyskanych za pomocą jednej z opcji metody różnicowej kalorymctrii skaningowej z modulacją temperatury - Step Scan Alternating-Differential Scaning Calorimetry (SSA-DSC). Rozdzielenie składowych odwracalnych i nieodwracalnych rejestrowanego podczas przejść fazowych strumienia ciepła pozwoliło na zaobserwowanie określonych tendencji dotyczących wpływu jednego z parametrów pomiarowych metody SSA-DSC (skoku tempratu-rowego - Step) na procesy topnienia i krzepnięcia. Stwierdzono, że zwiększenie skoku pomiędzy kolejnymi segmentami (interwa-iami) izotermicznymi prowadzi do zmniejszenia składowej pochodzącej od procesów odwracalnych, co wynika z przesunięcia stanu równowagi topnienie-krzepnięcie w kierunku wyższej konwersji. Warunki pomiaru utrudniają nukleację cząsteczkową oraz rekrystalizację. Na podstawie analizy nieodwracalnej składowej strumienia ciepła ustalono, że zwiększenie kroku prowadzi do zwiększenia liczby i intensywności procesów nieodwracalnych w toku przejścia fazowego (rys. 3 i 5); jednocześnie następuje zmniejszenie składowej odwracalnej (rys. 2 i 4).