Introduktion
I årenes løb har Kunststoff-Institut Lüdenscheid [1] - en erfaren kontakt for ethvert spørgsmål om plast - opbygget en materialedatabase, som i øjeblikket indeholder DSC-kurver for mere end 600 kommercielt tilgængelige polymerer. Takket være et samarbejde mellem Kunststoff-Institut og NETZSCH-Gerätebau GmbH er denne omfattende database nu blevet integreret i Identify-kurveidentifikationssoftwaren i Proteus® analysis. Sammen med AutoEvaluation's automatiske, brugeruafhængige evaluering af DSC-målinger forenkler dette ikke kun polymeranalysen med hensyn til emner som identifikation, fejlanalyse og kvalitetskontrol, men gør også resultaterne mere meningsfulde [2].
Hvad tilbyder Identify?
Identify-databasesystemet blev introduceret til direkte sammenligning og dermed klassificering og fortolkning af DSC-kurver, men kan nu også anvendes til ΔL/L0-målinger fra DIL- og TMA-instrumenter), til Specifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.cp-data fra DSC-instrumenter og senest også til TGA-målinger [3]. Når Identify er tilgængeligt på Proteus®, kan det automatisk bruges til alle signaltyper fra alle de understøttede instrumenter. Brugeren har altid adgang til hele databasen med alle dens muligheder, f.eks. overlejring af den aktuelle målekurve med alle databasekurver - også dem med forskellige datatyper.
Hele NETZSCH -delen af databasen omfatter mere end 1.100 poster fra områderne polymerer, organiske stoffer, fødevarer og pharma, keramik og uorganiske stoffer samt metaller og legeringer og kemiske grundstoffer (se figur 1). Disse poster er sammensat af målinger og litteraturdata af forskellige datatyper (DSC, TGA, DIL/TMA og Specifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.cp). Brugere kan naturligvis oprette eller udvide biblioteker med deres egne målinger og litteraturdata, og disse kan samtidig deles med andre brugere via computernetværket.
Grundlæggende tilbyder Identify forskellige søgealgoritmer; databasesøgningen kan begrænses til bestemte temperaturområder, og resultaterne kan filtreres i henhold til forskellige kriterier, f.eks. målebetingelserne.
Fordelene ved KIMW-databasen
Mens NETZSCH -delen af Identify-databasen udgør et solidt fundament på grund af dens large udvalg af materialer og metoder, indeholder den valgfrie KIMW-del desuden en hidtil uopnået dybde inden for DSC på polymerer: Den omfatter 600 DSC-målinger på forskellige kommercielt tilgængelige polymerer og blandinger, der afspejler omkring 130 forskellige polymertyper. Det betyder, at der for mange polymertyper findes målinger på forskellige produkter af samme type, som kan udvise markant forskellige DSC-profiler. Ud over de mange DSC-kurver er der den fordel, at for hver af de 600 polymerer er det nøjagtige handelsnavn og producent gemt sammen med farve og fyldstofindhold.
Kort sagt gør integrationen i Identify det muligt at bruge de 600 DSC-kurver i KIMW-databasen direkte og intelligent - enten via en rent visuel sammenligning eller til automatisk identifikation af en polymer, som vist i følgende eksempel.
Identifikation af en polymerblanding
Figur 2a og 2b illustrerer en eksemplarisk databasesøgning, hvor en måling på polymerblandingen "PEI-PTFE Ultem 4001", som allerede er tilgængelig i KIMW-databasen, fungerer som en inputkurve. Resultaterne fra AutoEvaluation og Identify vises med et enkelt klik: Først blev der udført automatisk detektion og evaluering af effekterne; i dette tilfælde blev der fundet en EndotermEn prøveovergang eller en reaktion er endoterm, hvis der er brug for varme til omdannelsen.endoterm effekt i temperaturområdet mellem ca. 0 °C og 30 °C samt en glasovergang ved ca. 216 °C og en anden EndotermEn prøveovergang eller en reaktion er endoterm, hvis der er brug for varme til omdannelsen.endoterm (smeltende) effekt ved en spidstemperatur på 324 °C. Databasesøgningen gav den samme kurve som det mest lignende hit sammen med en anden PEI-PTFE-blanding, men også målinger på ren PTFE og PEI (se figur 2b).
I modsætning hertil havde DSC-kurverne for de fleste af de andre polymertyper en meget lavere lighed, så de kunne udelukkes. For flere detaljer som f.eks. målebetingelser eller fortolkning af effekterne, se venligst reference [2].
Sammenfatning
KIMW-databasen, der er integreret i Identify, giver mulighed for direkte sammenligning af en måling med mange hundrede DSC-kurver på kommercielt tilgængelige polymerer. Dette gør polymeridentifikation ikke kun nemmere, men også mere pålidelig!