POLYMERe

Bestimmung der Oxidationsinduktionszeit bzw. -temperatur: OIT und OOT

Äußere Einflüsse wie UV-Strahlung (Licht), Temperatur, Luftsauerstoff, atmosphärische Belastungen (z.B. Verunreinigungen) oder chemische/biologische Medien lassen organische Stoffe altern, was ihre Gebrauchsfähigkeit mitunter erheblich beeinträchtigen oder sogar zum Versagen von Bauteilen führen kann. 

Die häufigste Ursache für chemische Alterung (z.B. Kettenabbau) ist die OxidationOxidation kann im Zusammenhang mit thermischer Analyse verschiedene Vorgänge bezeichnen.Oxidation und die Oxidationsstabilität daher ein wichtiges Kriterium für den Einsatz von Ölen, Fetten, Schmierstoffen, Treibstoffen oder Kunststoffen. Die Oxidationsstabilität kann über die OxidationOxidation kann im Zusammenhang mit thermischer Analyse verschiedene Vorgänge bezeichnen.Oxidation Induction Temperature / OxidationOxidation kann im Zusammenhang mit thermischer Analyse verschiedene Vorgänge bezeichnen.Oxidation Induction Time (Oxidations-Induktionszeit (OIT) und oxidations-onset temperatur (OOT)Oxidations-Induktionszeit (isothermische OIT): Relatives Maß der Beständigkeit eines (stabilisierten) Werkstoffs gegen oxidative Zersetzung, das durch die kalorimetrische Messung des Zeitintervalls bis zum Beginn der exothermen Oxidation des Werkstoffs bei einer festgelegten Temperatur in einer Sauerstoff- oder Luftatmosphäre bei Atmosphärendruck bestimmt wird.OIT) mittels Dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) in genormten Verfahren bestimmt werden.

In der Praxis kommen zwei unterschiedliche Varianten zur Anwendung: dynamische und isotherme Oxidations-Induktionszeit (OIT) und oxidations-onset temperatur (OOT)Oxidations-Induktionszeit (isothermische OIT): Relatives Maß der Beständigkeit eines (stabilisierten) Werkstoffs gegen oxidative Zersetzung, das durch die kalorimetrische Messung des Zeitintervalls bis zum Beginn der exothermen Oxidation des Werkstoffs bei einer festgelegten Temperatur in einer Sauerstoff- oder Luftatmosphäre bei Atmosphärendruck bestimmt wird.OIT-Tests. Im Falle des dynamischen Verfahrens wird die Probe unter oxidierenden Bedingungen mit einer definierten konstanten Heizrate aufgeheizt, bis die Reaktion einsetzt. Die OxidationOxidation kann im Zusammenhang mit thermischer Analyse verschiedene Vorgänge bezeichnen.Oxidation Induction Temperature OIT (auch Oxidation Onset Temperature Oxidations-Induktionszeit (OIT) und oxidations-onset temperatur (OOT)Oxidations-Induktionszeit (isothermische OIT): Relatives Maß der Beständigkeit eines (stabilisierten) Werkstoffs gegen oxidative Zersetzung, das durch die kalorimetrische Messung des Zeitintervalls bis zum Beginn der exothermen Oxidation des Werkstoffs bei einer festgelegten Temperatur in einer Sauerstoff- oder Luftatmosphäre bei Atmosphärendruck bestimmt wird.OOT genannt) entspricht dabei der extrapolierten Onset-Temperatur des auftretenden exothermen DSC-Effektes.
Bei isothermen OIT-Tests werden die zu untersuchenden Materialien zunächst unter Schutzgas aufgeheizt, anschließend zur Gleichgewichtseinstellung einige Minuten bei konstanter Temperatur gehalten und erst anschließend einer Sauerstoff- oder Luftatmosphäre ausgesetzt. Die Zeitspanne vom ersten Kontakt mit Sauerstoff bis zum Beginn der Oxidation wird als Oxidation Induction Time OIT bezeichnet.

Die Vorgehensweise bei der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Messungen ist in nationalen und internationalen Normen, wie z.B. ASTM D3895 (Polyethylen), DIN EN 728 (Kunststoff-Rohrleitungen) oder ISO 11357-6 (Kunststoffe) genau beschrieben. In der Regel werden offene Tiegel oder Tiegel mit mehrfach gelochten Deckeln eingesetzt. Für Polyolefine wie PE oder PP gilt, dass eine längere OIT-Zeit auf eine bessere Oxidationsbeständigkeit und damit auf eine höhere Lebensdauer schließen lässt.