27.11.2019 by Milena Riedl

Дигитализиране на DSC: извлечете максимума от измерванията си!

Термоанализът дава отговор на много въпроси в различни бизнес подразделения на производствената индустрия. Често обаче е трудно да се извлече максимална информация от измерванията, тъй като в литературата са налични само отделни стойности, а не пълни термограми. Базите данни за полимери са често използвани инструменти за други методи като FT-IR или GC-MS. Научете как базата данни за уредите за термичен анализ улеснява ежедневната ви работа.

Термоанализът може да даде отговор на много въпроси в различни бизнес подразделения на производствената индустрия. За входящата инспекция на стоките е важно да се знае дали дадена партида материал е подходяща за производството на добри части. При обратния инженеринг възникват въпроси за това защо конкурент може да предложи подобни части на по-ниски цени. След като даден детайл се повреди, е необходимо да се установи дали в материала има примеси или дали производствените параметри са били зададени правилно.

Защо ни е необходима база данни за полимери?

Оценките на резултатите, базирани на база данни, са обичайни за много методи като FT-IR или GC-MS от дълго време. В литературата са налични само отделни стойности, а не пълни термограми, които са необходими за получаване на пълна информация за даден материал. Освен това математическото сравнение на пълните криви не беше възможно преди цифровизацията на термограмите и таблиците.

Как работи?

Случай 1: Материалът е материал за рециклиране на PP. Частите от текущата производствена партида показват по-ниски механични свойства. Освен това те имат кафеникави ивици, които са частично видими. При по-ранните производствени партиди не се наблюдават проблеми.

Първо, една добра част е анализирана с диференциална сканираща калориметрия (DSC), за да има референтна стойност за сравнение с дефектната част. Фигура 1 показва, че има само един-единствен пик на топене в типичния за полипропилена (PP) диапазон.

Фигура 1: DSC измерване на добра част

След това дефектната част също беше измерена с DSC. На фигура 2 ясно се вижда, че има втори пик на топене при около 132°C. Това е силна индикация за наличие на примес в обработения материал.

Фигура 2: DSC измерване на дефектната част

За да се установи какъв е примесът, е необходимо да се проучи литературата ..

... или в базата данни за полимери, интегрирана в NETZSCH Proteus® софтуерното решение!

Фигура 3: Автоматично съвпадение на бази данни с функцията Identify на софтуера Proteus®®

За анализа беше избрана само областта на измерване с необичайния пик. Софтуерът автоматично показва референтни материали, които съответстват на измервания материал. В този случай първият пик има много добра корелация с HD-PE. Следователно може да се потвърди, че рециклираният PP материал е бил замърсен с HD-PE.

Идентифициране на неизвестни материали

Случай 2: Във втория пример целта е била да се определи кой материал е използван за производството на конкурентна част.

Фигура 4: DSC измерване на конкурентна част


На фигура 4 е показан DSC анализът на пробата с измерен пик на топене от 222°C. Прегледът на литературата показва, че материалът може да бъде или полиамид 6 (PA6) (пик на топене между 220 и 230°C), или PA610 (пик на топене между 210 и 230°C). Така поради припокриването на точките на топене не е възможно да се направи разлика между двата материала.

Въпреки това, като се оцени измерването с автоматичната база данни, става ясно, че обработеният материал е PA610. Софтуерът сравнява математически цялата диаграма в сравнение със сравняването на единична стойност с литературни данни.

Фигура 5: Сравнение на базата данни с функцията Identify на софтуера Proteus®®

Вашият успех с интелигентни данни

Цифровизация на DSC сProteus® софтуерни инструменти AutoEvaluation и Identify предлага широк спектър от предимства:

  • Идентифициране на смеси от материали и примеси
  • Подобряване на качеството и капацитета
  • Идентифициране на неизвестни материали
  • По-висока възпроизводимост на измерванията

Кликнете тук, за да получите повече информация за базата данни на KIMW за полимери!

Благодарим на Мартин Дьодт (B. Sc., ръководител на лабораторията, Kunststoff-Institut Lüdenscheid) за лекцията на K-show 2019!