10.01.2024 by Dr. Alexander Schindler

Databáze polymerů KIMW pro DSC: její obsah se zdvojnásobil!

Technika diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) je v oblasti polymerů široce používána pro charakterizaci surovin a hotových výrobků. Typickými aplikacemi DSC jsou například kontrola kvality vstupního zboží, analýza poruch rozbitých plastových dílů nebo identifikace neznámých složek a nečistot.

Podstatně rychlejší a smysluplnější interpretaci měření DSC lze provést pomocí inteligentních softwarových řešení, jako je inteligentní porovnávání výsledků zkoušek s měřeními v databázi. Databáze slouží jako sbírka výsledků a navíc jako zásobník vhodných podmínek měření pro přípravu budoucích testů.

S poslední aktualizací na verzi 1.5 obsahuje databáze polymerů KIMW, kterou vyvinul Kunststoffinstitut Lüdenscheid v Německu, vyhodnocená měření DSC na 1200 různých komerčně dostupných polymerech. To je již dvojnásobný počet ve srovnání s prvním zveřejněním této databáze v roce 2016! Údaje o 1200 různých polymerech, které zahrnují obchodní názvy, dodavatele, obsah plniv a barvy, pokrývají 172 různých typů polymerů: Obrovské množství znalostí o polymerech!

Použití databáze KIMW

Databáze polymerů KIMW je volitelným rozšířením tzv Identify, jedinečného databázového systému v oblasti termické analýzy, který je součástí NETZSCH Proteus® analytického softwaru. Na obrázku 1 jsou zobrazeny všechny knihovny NETZSCH pro různé oblasti použití: keramika, anorganické látky, kovy, slitiny, organické látky, farmaceutický průmysl, potraviny, kosmetika a polymery.

Stav databáze polymerů KIMW: 2023 s 1200 položkami polymerů, součást systému NETZSCH's Identify pro termickou analýzu.
Obr. 1: Obsah databáze Identify (stav: 2023, s volitelnou částí KIMW a příkladem uživatelské knihovny).

Všimněte si, že kromě údajů DSC se Identify zahrnují také signály typu TGA, STA, TGA-c-DTA®®, Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp, DIL, TMA a DMA, ke kterým lze přistupovat a snadno je překrývat. A Identify neobsahují pouze měření, ale také velké množství literárních údajů, které ve většině případů zahrnují hned několik materiálových vlastností (Tg, Tm, hmotnostní změny, α, Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp, E')!

Uživatelé si samozřejmě mohou sestavit i vlastní Identify knihovny (ve výše uvedeném příkladu: "MyPolymers") a sdílet je s ostatními kolegy v počítačové síti!

Na obrázcích 2a a 2b je zobrazen příklad vyhledávání v databázi pomocí Identify spolu s knihovnou polymerů KIMW. DSC měření neznámého polymeru bylo nejprve autonomně vyhodnoceno pomocí AutoEvaluation a poté použito jako vstupní křivka pro vyhledávání v databázi. Nejpodobnějším záznamem v databázi (best hit) bylo měření na konkrétním výrobku z polyamidu 46 (PA46) a nejpodobnějším typem polymeru byl rovněž PA46. Všech ostatních 171 typů polymerů přítomných v databázi lze vyloučit, takže neznámý polymer byl s vysokou pravděpodobností a spolehlivostí identifikován jako PA46.
.

Teplotně závislé měření DSC na neznámém vzorku polymeru, zvýrazňující skelný přechod při 72,1 °C a pík při 289,3 °C.
Obr. 2a: Teplotně závislé měření DSC na neznámém vzorku polymeru (modrá křivka) v porovnání s příklady měření z databáze s barvami křivek uvedenými na obr. 2b. Vyhodnocení skelného přechodu a píku tání byla vytvořena autonomně pomocí funkce softwaru AutoEvaluation.
Výsledky vyhledávání v databázi KIMW Polymer Database zvýrazňují typy polymerů a jejich podobnost se vstupními měřeními DSC, což usnadňuje identifikaci materiálu.
Obr. 2b: Výsledky vyhledávání v databázi vytvořené pomocí Identify. Na levé straně je zobrazen seznam výsledků porovnání vstupního měření DSC s jednotlivými měřeními v databázi. Seznam hitů na pravé straně představuje typy polymerů (označené jako třídy) seřazené rovněž podle jejich podobnosti se vstupním měřením. Na obrázku 2a jsou zobrazena databázová měření označená zelenými, červenými a černými body.

Na konci závěrečného zkoumání materiálů jsou k dispozici veškeré údaje, jako jsou výsledky hodnocení, podmínky měření, grafické údaje a rovněž Identify výsledky lze snadno vložit do přizpůsobitelného dokumentu pomocí generátoru zpráv - další užitečná vlastnost aplikace Proteus® analýzy.

Více informací o Identifyv dřívějším článku na blogu a v odkazech v něm uvedených.

Chcete-li se o databázi KIMW dozvědět více, navštivte naše webové stránky:

Sdílet tento článek: