27.11.2019 by Milena Riedl
Ψηφιοποίηση DSC: Αξιοποιήστε στο έπακρο τις μετρήσεις σας!
Η θερμική ανάλυση απαντά σε πολλά ερωτήματα σε διάφορα επιχειρηματικά τμήματα της μεταποιητικής βιομηχανίας. Ωστόσο, η αξιοποίηση των περισσότερων πληροφοριών από τις μετρήσεις είναι συχνά δύσκολη, καθώς στη βιβλιογραφία διατίθενται μόνο μεμονωμένες τιμές και όχι πλήρη θερμογραφήματα. Οι βάσεις δεδομένων πολυμερών είναι κοινά εργαλεία για άλλες μεθόδους όπως το FT-IR ή το GC-MS. Μάθετε πώς η βάση δεδομένων για τα όργανα θερμικής ανάλυσης διευκολύνει την καθημερινή σας εργασία.
Η θερμική ανάλυση μπορεί να απαντήσει σε πολλά ερωτήματα σε διάφορα επιχειρηματικά τμήματα της μεταποιητικής βιομηχανίας. Για τον έλεγχο των εισερχόμενων εμπορευμάτων, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε αν μια παρτίδα υλικού είναι κατάλληλη για την παραγωγή καλών εξαρτημάτων. Στην αντίστροφη μηχανική, προκύπτουν ερωτήματα σχετικά με το γιατί ένας ανταγωνιστής μπορεί να προσφέρει παρόμοια εξαρτήματα σε φθηνότερες τιμές. Μόλις ένα εξάρτημα αποτύχει, είναι απαραίτητο να εντοπιστεί αν υπάρχουν προσμίξεις στο υλικό ή αν οι παράμετροι παραγωγής έχουν ρυθμιστεί κατάλληλα.
Γιατί χρειαζόμαστε μια βάση δεδομένων πολυμερών
Οι αξιολογήσεις των αποτελεσμάτων με βάση τη βάση δεδομένων είναι συνηθισμένες για πολλές μεθόδους, όπως το FT-IR ή το GC-MS, εδώ και πολύ καιρό. Στη βιβλιογραφία διατίθενται μόνο μεμονωμένες τιμές και όχι τα πλήρη θερμογραφήματα, τα οποία είναι απαραίτητα για την απόκτηση πλήρων πληροφοριών σχετικά με ένα υλικό. Επιπλέον, η μαθηματική σύγκριση πλήρων καμπυλών δεν ήταν δυνατή πριν από την ψηφιοποίηση των θερμογραμμάτων και των πινάκων.
Πώς λειτουργεί
Περίπτωση 1: Το υλικό ήταν ένα υλικό ανακύκλωσης PP. Τα εξαρτήματα από την τρέχουσα παρτίδα παραγωγής παρουσιάζουν χαμηλότερες μηχανικές ιδιότητες. Έχουν επίσης καφετί ραβδώσεις που είναι εν μέρει ορατές. Οι προηγούμενες παρτίδες παραγωγής δεν παρουσίαζαν προβλήματα.
Αρχικά, ένα καλό εξάρτημα αναλύθηκε με διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC) για να υπάρχει ένα σημείο αναφοράς που να συγκρίνεται με το ελαττωματικό εξάρτημα. Το Σχήμα 1 δείχνει ότι υπάρχει μόνο μία μοναδική κορυφή τήξης στο τυπικό εύρος του πολυπροπυλενίου (PP).
Στη συνέχεια, το ελαττωματικό τμήμα μετρήθηκε επίσης με DSC. Στο σχήμα 2, είναι σαφώς ορατό ότι υπάρχει μια δεύτερη κορυφή τήξης περίπου στους 132°C. Αυτό είναι μια ισχυρή ένδειξη μιας πρόσμειξης στο επεξεργασμένο υλικό.
Προκειμένου να ανακαλύψουμε ποια είναι η πρόσμειξη, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε τη βιβλιογραφία ..
... ή στη βάση δεδομένων πολυμερών που είναι ενσωματωμένη στο NETZSCH. Proteus® λύση λογισμικού!
Μόνο η περιοχή μέτρησης με την ασυνήθιστη κορυφή χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση select. Το λογισμικό εμφανίζει αυτόματα τα υλικά αναφοράς που συμφωνούν με το μετρούμενο υλικό. Στην περίπτωση αυτή, η πρώτη κορυφή έχει πολύ καλή συσχέτιση με το HD-PE. Επομένως, μπορεί να επιβεβαιωθεί ότι το ανακυκλωμένο υλικό PP έχει μολυνθεί με HD-PE.
Προσδιορισμός άγνωστων υλικών
Περίπτωση 2: Στο δεύτερο παράδειγμα, στόχος ήταν να προσδιοριστεί ποιο υλικό χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή ενός ανταγωνιστικού εξαρτήματος.
Στο Σχήμα 4 παρουσιάζεται η ανάλυση DSC του δείγματος με μετρούμενη κορυφή τήξης στους 222°C. Μια ματιά στη βιβλιογραφία αποκαλύπτει ότι το υλικό μπορεί να είναι είτε πολυαμίδιο 6 (PA6) (κορυφή τήξης μεταξύ 220 και 230°C) είτε PA610 (κορυφή τήξης μεταξύ 210 και 230°C). Έτσι, λόγω των επικαλυπτόμενων σημείων τήξης, δεν είναι δυνατή η διαφοροποίηση μεταξύ των δύο υλικών.
Ωστόσο, αξιολογώντας τη μέτρηση με την αυτοματοποιημένη βάση δεδομένων, καθίσταται σαφές ότι το επεξεργασμένο υλικό είναι PA610. Το λογισμικό συγκρίνει ολόκληρο το διάγραμμα μαθηματικά, σε σύγκριση με τη σύγκριση μεμονωμένων τιμών με βιβλιογραφικά δεδομένα.
Η επιτυχία σας με έξυπνα δεδομένα
Ψηφιοποίηση της DSC με τοProteus® εργαλεία λογισμικού AutoEvaluation και Identify προσφέρει ένα ευρύ φάσμα πλεονεκτημάτων:
- Ταυτοποίηση μιγμάτων υλικών και προσμίξεων
- Βελτίωση της ποιότητας και της χωρητικότητας
- Ταυτοποίηση άγνωστων υλικών
- Υψηλότερη αναπαραγωγιμότητα των μετρήσεων
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη βάση δεδομένων πολυμερών KIMW!
Ευχαριστούμε τον Martin Doedt (B. Sc., επικεφαλής εργαστηρίου, Kunststoff-Institut Lüdenscheid) για την ομιλία στην K-show 2019!
