27.11.2019 by Milena Riedl
Digitalizace DSC: Využijte svá měření na maximum!
Tepelná analýza je odpovědí na mnoho otázek v různých oblastech výrobního průmyslu. Získat z měření co nejvíce informací je však často obtížné, protože v literatuře jsou k dispozici pouze jednotlivé hodnoty, nikoliv kompletní termogramy. Databáze polymerů jsou běžnými nástroji pro jiné metody, jako je FT-IR nebo GC-MS. Přečtěte si, jak vám databáze pro přístroje pro termickou analýzu usnadní každodenní práci.
Tepelná analýza může odpovědět na mnoho otázek v různých oblastech výrobního průmyslu. Pro kontrolu vstupního zboží je důležité zjistit, zda je šarže materiálu vhodná k výrobě kvalitních dílů. V reverzním inženýrství vznikají otázky, proč může konkurent nabízet podobné díly za nižší ceny. Jakmile se díl nepodaří vyrobit, je třeba zjistit, zda se v materiálu nevyskytují nečistoty nebo zda byly výrobní parametry nastaveny vhodně.
Proč potřebujeme databázi polymerů?
Vyhodnocování výsledků na základě databáze je již dlouhou dobu běžné u mnoha metod, jako je FT-IR nebo GC-MS. V literatuře jsou k dispozici pouze jednotlivé hodnoty, nikoliv kompletní termogramy, které jsou nezbytné pro získání kompletní informace o materiálu. Navíc matematické porovnání kompletních křivek nebylo před digitalizací termogramů a tabulek možné.
Jak to funguje?
Případ 1: Materiálem byl recyklát z PP. Díly z aktuální výrobní šarže vykazují nižší mechanické vlastnosti. Mají také hnědavé pruhy, které jsou částečně viditelné. Dřívější výrobní šarže nevykazovaly žádné problémy.
Nejprve byla provedena analýza dobrého dílu pomocí diferenční skenovací kalorimetrie (DSC), abychom měli referenční hodnotu pro porovnání s vadným dílem. Obrázek 1 ukazuje, že v typickém rozsahu polypropylenu (PP) je pouze jeden pík tání.
Dále byla vadná část změřena pomocí DSC. Na obrázku 2 je jasně patrný druhý vrchol tání při teplotě kolem 132 °C. To je silná indikace příměsi ve zpracovávaném materiálu.
Abychom zjistili, o jakou nečistotu se jedná, je třeba nahlédnout do literatury ..
... nebo v databázi polymerů integrované na adrese NETZSCH. Proteus® softwarového řešení!
Pro analýzu byla vybrána pouze oblast měření s neobvyklým píkem. Software automaticky zobrazí referenční materiály, které jsou v souladu s měřeným materiálem. V tomto případě má první pík velmi dobrou korelaci s HD-PE. Proto lze potvrdit, že recyklovaný PP materiál byl kontaminován HD-PE.
Identify neznámé materiály
Případ 2: Ve druhém příkladu bylo cílem určit, který materiál byl použit pro výrobu konkurenčního dílu.
Obrázek 4 ukazuje DSC analýzu vzorku s naměřeným píkem tání 222 °C. Pohled do literatury ukazuje, že se může jednat buď o polyamid 6 (PA6) (pík tání mezi 220 a 230 °C), nebo o PA610 (pík tání mezi 210 a 230 °C). Vzhledem k překrývajícím se bodům tání tedy není možné mezi těmito dvěma materiály rozlišit.
Vyhodnocením měření pomocí automatické databáze je však zřejmé, že zpracovávaným materiálem je PA610. Software matematicky porovnává celý graf ve srovnání s porovnáním jednotlivých hodnot s literárními údaji.
Váš úspěch s chytrými daty
Digitalizace DSC sProteus® softwarovými nástroji AutoEvaluation a Identifynabízí celou řadu výhod:
- Identifikaci směsí materiálů a nečistot
- Zlepšení kvality a kapacity
- Identifikace neznámých materiálů
- Vyšší reprodukovatelnost měření
Kliknutím sem získáte další informace o databázi polymerů KIMW!
Děkujeme Martinu Doedtovi (B. Sc., vedoucímu laboratoře, Kunststoff-Institut Lüdenscheid) za přednášku na K-show 2019!
