مقدمة
على مر السنين، أنشأ معهد Kunstststoff-Institut Lüdenscheid [1] - جهة اتصال ذات خبرة لأي سؤال يتعلق بالبلاستيك - قاعدة بيانات للمواد تحتوي حاليًا على منحنيات DSC لأكثر من 600 بوليمر متاح تجاريًا. وبفضل التعاون بين معهد Kunstststoff- Institut وNETZSCH-Gerätebau GmbH، تم الآن دمج قاعدة البيانات الواسعة هذه في برنامج تحديد منحنى التعريف ضمن تحليل Proteus®. وبالاقتران مع التقييم التلقائي التلقائي والمستقل عن المستخدم لقياسات DSC، فإن هذا لا يبسط فقط تحليل البوليمر فيما يتعلق بمسائل مثل تحديد الهوية وتحليل الفشل ومراقبة الجودة، بل يجعل النتائج أكثر جدوى [2].
ما الذي يقدمه تعريف الهوية؟
تم استحداث نظام قاعدة بيانات Identify للمقارنة المباشرة وبالتالي تصنيف وتفسير منحنيات DSC، ولكن يمكن استخدامه الآن أيضًا لقياسات ΔL/L0 الناشئة من أجهزة DIL وTMA)، ولبيانات cp من أجهزة DSC، ومؤخرًا أيضًا لقياسات TGA [3]. بمجرد أن يتوفر برنامج Identify داخل Proteus®، يمكن استخدامه تلقائيًا لجميع أنواع الإشارات لأي من الأدوات المدعومة. يتمتع المستخدم دائمًا بإمكانية الوصول إلى قاعدة البيانات بأكملها مع جميع إمكانياتها، مثل تراكب منحنى القياس الحالي مع أي منحنيات قاعدة البيانات - بما في ذلك منحنيات أنواع البيانات المختلفة.
يضم جزء NETZSCH الكامل من قاعدة البيانات أكثر من 1100 مدخل من مجالات البوليمرات والمواد العضوية والأغذية والأدوية والسيراميك والمواد غير العضوية والمعادن والسبائك وكذلك العناصر الكيميائية (انظر الشكل 1). تتألف هذه المدخلات من قياسات وبيانات أدبية من أنواع بيانات مختلفة (DSC وTGA وDIL/TMA وCp). يمكن للمستخدمين، بالطبع، إنشاء أو توسيع المكتبات بالقياسات الخاصة بهم وبيانات الأدبيات الخاصة بهم، ويمكن مشاركتها في نفس الوقت مع مستخدمين آخرين عبر شبكة الكمبيوتر.
بشكل أساسي، يقدم Identify خوارزميات بحث مختلفة؛ يمكن أن يقتصر البحث في قاعدة البيانات على نطاقات درجات حرارة معينة ويمكن تصفية النتائج وفقًا لمعايير مختلفة، مثل ظروف القياس.
مزايا قاعدة بيانات KIMW
بينما يشكل جزء NETZSCH من قاعدة بيانات Identify أساسًا متينًا نظرًا لتنوعه الكبير في المواد والأساليب، فإن جزء KIMW الاختياري يتميز بالإضافة إلى ذلك بعمق لم يتحقق من قبل في مجال DSC على البوليمرات: فهو يتضمن 600 قياس DSC على بوليمرات ومزائج مختلفة متوفرة تجاريًا، مما يعكس حوالي 130 نوعًا مختلفًا من البوليمرات. وهذا يعني أنه بالنسبة للعديد من أنواع البوليمرات، هناك قياسات على منتجات مختلفة من نفس النوع الموجود والتي قد تظهر ملامح DSC مختلفة بشكل كبير. وبالإضافة إلى تعدد منحنيات DSC، هناك ميزة أنه بالنسبة لكل من البوليمرات الـ 600، يتم تخزين الاسم التجاري والشركة المصنعة بالضبط، إلى جانب اللون ومحتوى الحشو.
وباختصار، يسمح دمجهم في برنامج Identify باستخدام منحنيات DSC الـ 600 في قاعدة بيانات KIMW بشكل مباشر وذكي - إما عن طريق المقارنة البصرية البحتة أو للتعرف التلقائي على البوليمر كما هو موضح في المثال التالي.
تحديد مزيج البوليمر
يوضح الشكلان 2 أ و2 ب بحثًا نموذجيًا في قاعدة البيانات حيث يُستخدم القياس على مزيج البوليمر "PEI-PTFE Ultem 4001"، المتوفر بالفعل في قاعدة بيانات KIMW، كمنحنى إدخال. يظهر التقييم التلقائي وتحديد النتائج بنقرة واحدة: أولاً، تم إجراء الكشف والتقييم التلقائي للتأثيرات؛ في هذه الحالة، تم العثور على تأثير ماص للحرارة في نطاق درجة الحرارة بين 0 درجة مئوية و30 درجة مئوية تقريبًا، بالإضافة إلى انتقال زجاجي عند درجة حرارة 216 درجة مئوية تقريبًا وتأثير آخر ماص للحرارة (ذوبان) عند درجة حرارة قصوى تبلغ 324 درجة مئوية. وأسفر البحث في قاعدة البيانات عن نفس المنحنى الأكثر تشابهًا مع مزيج آخر من PEI-PTFE، وكذلك قياسات على مادة PTFE النقية وPEI (انظر الشكل 2 ب).
في المقابل، كان التشابه بين منحنيات DSC لمعظم أنواع البوليمر الأخرى أقل بكثير بحيث يمكن استبعادها. لمزيد من التفاصيل مثل ظروف القياس أو تفسير التأثيرات، يرجى الاطلاع على المرجع [2].
الملخص
تسمح قاعدة بيانات KIMW المدمجة في Identify بالمقارنة المباشرة للقياس مع عدة مئات من منحنيات DSC على البوليمرات المتاحة تجاريًا. وهذا لا يجعل تحديد البوليمر أسهل فحسب، بل يجعل تحديد البوليمر أكثر موثوقية أيضًا!