🔩 用差示扫描量热法（DSC）测定结晶和半结晶塑料的熔融和结晶温度及焓——第一次加热、冷却和第二次加热，峰温度及由峰面积得出的转变热，PN-EN ISO 11357-3

材料与无损检测 PN-EN ISO 11357-3

概述

本标准的内容。PKN 目录卡片 PN-EN ISO 11357-3:2025-12（英文版）的“范围”字段全文（我们的翻译）：“本文件规定了使用 ISO 11357-1 规定的常规 DSC 测定结晶或半结晶塑料熔融和结晶温度及焓的方法。本文件不适用于 ISO 23976 规定的快速扫描 DSC”。2018-06 版（PKN 卡片）的范围到“塑料”为止——没有关于常规 DSC 和快速扫描 DSC 的句子。2025 版文本我们没有。我们阅读的是前一版的文本——ISO 11357-3:2018 的试读样本（PN-EN ISO 11357-3:2018-06 引入的是同一文本），从封面到第 12 章（试验报告）；只缺参考文献。

依据 ISO 11357-3:2018 文本。本标准由 ISO/TC 61“塑料”第 SC 5“物理化学性能”分委员会编制；第三版经技术修订取代了第二版（ISO 11357-3:2011）。与 2011 版相比的主要变化（前言）：更新了规范性引用文件；试样质量以聚合物基体计；程序扩展到结晶范围较宽的材料；转变热的计算补充了计算机辅助方法。引用文件（2）：ISO 472（术语）和 ISO 11357-1（通则）。术语（3）：熔融——从完全或部分结晶的固态转变为黏度可变的无定形液体，在 DSC 曲线上为吸热峰；结晶——逆向转变，放热峰（对液晶，“无定形液体”替换为“有序液体”）；熔融焓和结晶焓，单位 kJ/kg 或 J/g。原理、仪器和材料、试样、试验条件和状态调节、校准、仪器设置和坩埚放置（4–9.3）——按 ISO 11357-1。试样质量（9.2）：除材料标准另有规定外，优先 5 mg 至 10 mg；转变热高时可用较小质量，转变热低时可用较大质量；聚合物混配料的质量以基体聚合物计。温度扫描（9.4）：经有关各方同意可采用其他加热和冷却速率——高速率使转变效应更大，低速率使重叠转变的分辨率更好；加热前用氮气预吹扫 5 min；第一次加热（记录）至足以消除热历史的温度，通常比外推熔融终止温度 Tef,m 高 30 K，优先 10 K/min 或 20 K/min（也可更高）；测量结果取自第二次加热，仅当材料具有反应性或需评价经特殊预处理试样的性能时才可取第一次加热的数据，并在试验报告中记录此偏离；保持 5 min（若聚合物不降解可更长）；冷却（记录）优先 10 K/min 或 20 K/min 至比外推结晶终止温度 Tef,c 低约 50 K——附有关于过冷的注——若同时评价玻璃化转变，则冷却至玻璃化转变温度以下 50 K；再保持 5 min（注：目的是形成确定的热历史，这是得到正确结果所必需的）；第二次加热（记录）优先与冷却速率相同，至比 Tef,m 高约 30 K；冷却后检查坩埚是否变形、试样是否溢出；除已知材料不会失重外，重新称量坩埚和试样——质量损失明显时，考虑用更充分干燥的试样重复测量。温度（10.1）：调整图形比例使峰至少占满量程的 25 %；基线从峰偏离较直基线的起始温度 Ti,m 连到终止温度 Tf,m；有多个峰时基线覆盖所有峰，并尽可能按峰分别评价（峰分离技术在试验报告中说明）；熔融时报告每个峰的峰温度 Tp,m（熔融起始温度应要求报告），结晶时报告外推起始温度 Tei,c 和峰温度 Tp,c；关注峰宽时报告外推起始和终止温度。焓（10.2）：峰与基线之间的面积；ΔHf 或 ΔHc = ΔHCal ·（A · mCal）/（ACal · m），其中 ΔHCal 为校准物质的转变焓，A 和 ACal 为试样和校准物质的峰面积，m 和 mCal 为其质量；校准和测量中面积和质量的单位必须相同；固态和液态比热容差异明显时，采用特殊基线（如 S 形基线）可改善结果。精密度（11）：未知，无实验室间数据。试验报告（12）：按 ISO 11357-1，并给出每个峰的特征温度（°C）和每个峰的焓变 ΔHf 或 ΔHc（kJ/kg 或 J/g），保留一位小数；如采用峰分离技术亦需说明。

状态（PKN 目录卡片截至 02.10.2026）。PN-EN ISO 11357-3:2025-12（英文版，发布 04-12-2025，20 页，价格组 K）的卡片没有“已撤销”标题：化学部门，KT 141 塑料技术委员会，ICS 83.080.01，“引入：EN ISO 11357-3:2025 [IDT]，ISO 11357-3:2025 [IDT]”，“取代：PN-EN ISO 11357-3:2018-06 – 英文版”。PN-EN ISO 11357-3:2018-06（英文版，18 页）的卡片带有“已撤销并被 PN-EN ISO 11357-3:2025-12 取代”标题：撤销日期 04-12-2025，“取代：PN-EN ISO 11357-3:2013-06”。PKN 搜索引擎（检索词“PN-EN ISO 11357-3”，02.10.2026）显示 2013-06、2018-06 和 2025-12 版，均为英文版。EVS：ISO 11357-3:2025 自 29.05.2025 起有效，历史中有 ISO 11357-3:2018。对结果有何变化：2025 版范围明确该方法针对 ISO 11357-1 的常规 DSC，而非 ISO 23976 的快速扫描 DSC；2025 版的其他变化我们不知道，因为我们没有其文本。

多少家实验室、以何种形式（认可范围数据库副本，数据截至 17.09.2026，读取于 02.10.2026）。编号 11357-3 出现在 7 家实验室的 7 条记录中：AB 128、AB 163、AB 1376、AB 1447、AB 1490、AB 1882、AB 1907。在 PCA 网站的现行范围中（读取于 02.10.2026，版本日期从 03.04.2025 到 02.07.2026），AB 163、AB 1447 和 AB 1907 引用 2025-12 版，AB 1882——ISO 11357-3:2025 和 PN-EN ISO 11357-3:2025-12，AB 1376——已撤销的 2018-06 版，AB 128——不带日期的“PN-EN ISO 11357-3”，AB 1490——不带日期的“PN-EN-ISO 11357-3”。“实验室”选项卡：“PN-EN ISO 11357-3”——6 家实验室（AB 128、AB 163、AB 1376、AB 1447、AB 1882、AB 1907），“ISO 11357-3”——2 家（AB 1882 和 1 家捷克实验室）——已于 02.10.2026 在 labcoda.pl 生产服务器上通过该选项卡的查询核实。

实验室检测什么（PCA 中的条目）。塑料和塑料制品（包括热塑性塑料，AB 1907）的“熔融和结晶温度及焓”（AB 163、AB 1376、AB 1882、AB 1907）或仅熔融（AB 1447）；温度范围：(0–300) °C（AB 1376）、(30.0–400.0) °C（AB 1907）、(35–450) °C（AB 1882）；“熔融温度和玻璃化转变温度”，至 400 °C（AB 128，旁边引用 ISO 11357-2）；DSC 量热试验：熔融和结晶的焓和温度以及玻璃化转变温度，−40 °C 至 +500 °C（AB 1490，旁边引用 ASTM D3418 及该系列第 1 和第 2 部分）。

容易得到看似正确的结果之处。热历史方面：结果取自第二次加热；仅对反应性材料或经特殊预处理的试样才允许采用第一次加热的数据，且必须在试验报告中记录（9.4.3）。速率方面：非 10 K/min 或 20 K/min 的速率会改变效应大小和分辨率，因此需要各方同意（9.4.1）。质量方面：聚合物混配料的质量以基体聚合物计，而非整个试样（9.2）——按总质量计算的焓会偏小。基线方面：有多个峰时基线覆盖所有峰，分离技术在试验报告中说明（10.1）。质量损失方面：不重新称量就无法知道试样在测量中是否失重（9.4.9）。玻璃化转变方面：本部分涉及熔融和结晶（范围）——玻璃化转变温度出现在 AB 128 和 AB 1490 的条目中，旁边引用了 ISO 11357-2，而 AB 163 和 AB 1376 将玻璃化转变按 PN-EN ISO 11357-2:2020-09 列为单独条目。版本方面：AB 1376 的范围中为已于 04-12-2025 撤销的 2018-06 版。

我们不提供的内容。我们没有 ISO 11357-1 的文本（原理、仪器、坩埚、气体、校准及校准物质、状态调节）、以及 2025 版文本——因此不提供仪器要求、校准物质以及除范围之外 2018 版与 2025 版之间的差异。本标准未给出精密度（第 11 章）。

方法原理

将装在坩埚中的塑料试样和参比坩埚按控制程序加热和冷却，同时记录热流速率。熔融产生吸热峰，结晶产生放热峰。第一次加热消除热历史后，将试样冷却并再次加热；温度从峰读取，转变焓由基线以上的峰面积计算，方法是与已知焓的校准物质的峰面积比较，并考虑两者的质量。

应用领域

• 结晶和半结晶塑料（如热塑性塑料）的熔融和结晶温度及转变热——PCA 范围中有 7 家实验室
• 塑料制品和复合材料——将材料的结晶状态与材料标准或规范的要求进行比较
• 聚合物混配料和填充塑料——焓以基体聚合物质量计

关键参数

标准

标准编号

PN-EN ISO 11357-3:2025-12 (wersja angielska; EN ISO 11357-3:2025 IDT, ISO 11357-3:2025 IDT)

标准名称（波兰语）

Tworzywa sztuczne — Różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC) — Część 3: Oznaczanie temperatury oraz entalpii topnienia i krystalizacji

标准名称（英语）

Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 3: Determination of temperature and enthalpy of melting and crystallization

分步操作程序

1. 准备

   仪器、试样、状态调节和校准按 ISO 11357-1；试样优先 5–10 mg，混配料以基体聚合物计。PN-EN ISO 11357-3:2025-12 现行有效（PKN 卡片截至 02.10.2026）。

2. 第一次加热

   氮气预吹扫 5 min；以优先 10 或 20 K/min 加热（记录）至比 Tef,m 高约 30 K，以消除热历史；保持 5 min。

3. 冷却

   以优先 10 或 20 K/min 冷却（记录）至比 Tef,c 低约 50 K（评价玻璃化转变时——比 Tg 低 50 K）；保持 5 min。

4. 第二次加热和试样检查

   以相同速率加热（记录）至比 Tef,m 高约 30 K；冷却后检查坩埚并重新称量。

5. 结果处理

   基线从 Ti 到 Tf，峰 ≥ 量程 25 %；Tp,m 取自第二次加热，Tei,c 和 Tp,c 取自冷却；焓按式（1）由峰面积计算；温度单位 °C，ΔH 单位 kJ/kg 或 J/g，保留一位小数。

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 在我们读到的文本中本标准不含安全警示；将塑料加热到熔融温度以上时须考虑材料分解（9.4.4：仅在聚合物不降解时才可延长保持时间）
• 技术提示：第一次加热的数据不是符合本标准的结果，除非材料具有反应性或试验的是经特殊预处理的试样——偏离须在试验报告中记录

常见问题