10.01.2024 by Dr. Alexander Schindler

Η βάση δεδομένων πολυμερών KIMW για DSC: Το περιεχόμενό της έχει διπλασιαστεί τώρα!

Η τεχνική της διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC ) χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα των πολυμερών για τον χαρακτηρισμό των πρώτων υλών και των τελικών προϊόντων. Τυπικές εφαρμογές της DSC είναι, για παράδειγμα, ο ποιοτικός έλεγχος των εισερχόμενων προϊόντων, η ανάλυση αστοχίας σπασμένων πλαστικών εξαρτημάτων ή η ταυτοποίηση άγνωστων συστατικών και προσμίξεων.

Μια σημαντικά ταχύτερη και πολύ πιο ουσιαστική ερμηνεία των μετρήσεων DSC μπορεί να γίνει με τη χρήση έξυπνων λύσεων λογισμικού, όπως έξυπνες συγκρίσεις των αποτελεσμάτων των δοκιμών με τις μετρήσεις της βάσης δεδομένων. Η βάση δεδομένων χρησιμεύει ως συλλογή αποτελεσμάτων και, επιπλέον, ως δεξαμενή κατάλληλων συνθηκών μέτρησης για την προετοιμασία μελλοντικών δοκιμών.

Με την τελευταία ενημέρωση στην έκδοση 1.5, η βάση δεδομένων πολυμερών KIMW, η οποία αναπτύχθηκε από το Kunststoffinstitut Lüdenscheid, Γερμανία, περιέχει αξιολογημένες μετρήσεις DSC σε 1200 διαφορετικά πολυμερή που διατίθενται στο εμπόριο. Αυτός είναι ήδη διπλάσιος αριθμός σε σύγκριση με την πρώτη δημοσίευση αυτής της βάσης δεδομένων το 2016! Τα 1200 διαφορετικά δεδομένα πολυμερών, τα οποία περιλαμβάνουν εμπορικές ονομασίες, προμηθευτές, περιεκτικότητες σε πληρωτικά υλικά και χρώματα, καλύπτουν 172 διαφορετικούς τύπους πολυμερών: Ένας τεράστιος όγκος γνώσεων για τα πολυμερή!

Εφαρμογή της βάσης δεδομένων KIMW

Η βάση δεδομένων πολυμερών KIMW είναι μια προαιρετική επέκταση του Identify, του μοναδικού συστήματος βάσεων δεδομένων στη θερμική ανάλυση που αποτελεί μέρος του NETZSCH Proteus® λογισμικού ανάλυσης. Στο σχήμα 1 παρουσιάζονται όλες οι NETZSCH libra ries για διάφορους τομείς εφαρμογής: κεραμικά, ανόργανα υλικά, μέταλλα, κράματα, οργανικά υλικά, φαρμακευτικά προϊόντα, τρόφιμα, καλλυντικά και πολυμερή.

Σχήμα 1: Αναγνώριση περιεχομένων βάσης δεδομένων (κατάσταση: 2023, με προαιρετικό τμήμα KIMW και παράδειγμα χρήστη library).

Σημειώστε ότι εκτός από τα δεδομένα DSC, το Identify libraries καλύπτει επίσης σήματα τύπου TGA, STA, TGA-c-DTA®®, Ειδική θερμοχωρητικότητα (cp)Η θερμοχωρητικότητα είναι ένα φυσικό μέγεθος ειδικό για κάθε υλικό, το οποίο καθορίζεται από την ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στο δείγμα, διαιρούμενη με την προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική θερμοχωρητικότητα σχετίζεται με τη μονάδα μάζας του δείγματος.cp, DIL, TMA και DMA, στα οποία μπορεί να έχει πρόσβαση και να τα επικαλύψει εύκολα. Και το Identify δεν περιέχει μόνο μετρήσεις, αλλά και μεγάλη ποικιλία βιβλιογραφικών δεδομένων, τα οποία στις περισσότερες περιπτώσεις περιλαμβάνουν πολλές ιδιότητες υλικών (Tg, Tm, μεταβολές μάζας, α, Ειδική θερμοχωρητικότητα (cp)Η θερμοχωρητικότητα είναι ένα φυσικό μέγεθος ειδικό για κάθε υλικό, το οποίο καθορίζεται από την ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στο δείγμα, διαιρούμενη με την προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική θερμοχωρητικότητα σχετίζεται με τη μονάδα μάζας του δείγματος.cp, E') ταυτόχρονα!

Φυσικά, οι χρήστες μπορούν επίσης να δημιουργήσουν το δικό τους Identify libraries (στο παραπάνω παράδειγμα: "MyPolymers") και να το μοιραστούν με άλλους συναδέλφους στο δίκτυο υπολογιστών!

Τα σχήματα 2α και 2β παρουσιάζουν ένα παράδειγμα μιας βάσης δεδομένων search που χρησιμοποιεί το Identify σε συνδυασμό με το πολυμερές library του KIMW. Μια μέτρηση DSC σε ένα άγνωστο πολυμερές αξιολογήθηκε αρχικά αυτόνομα από το AutoEvaluation και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε ως καμπύλη εισόδου για τη βάση δεδομένων search. Η πιο παρόμοια καταχώρηση στη βάση δεδομένων (best hit) ήταν μια μέτρηση σε ένα συγκεκριμένο προϊόν πολυαμιδίου 46 (PA46) και ο πιο παρόμοιος τύπος πολυμερούς ήταν επίσης PA46. Όλοι οι άλλοι 171 τύποι πολυμερών που υπάρχουν στη βάση δεδομένων μπορούν να αποκλειστούν, έτσι ώστε το άγνωστο πολυμερές να ταυτοποιηθεί με μεγάλη πιθανότητα και αξιοπιστία ως PA46.

Σχήμα 2α: Μέτρηση DSC εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία σε άγνωστο δείγμα πολυμερούς (μπλε καμπύλη) σε σύγκριση με παραδείγματα μετρήσεων σε βάση δεδομένων με τα χρώματα των καμπυλών που υποδεικνύονται στο σχήμα 2β. Οι αξιολογήσεις της υαλώδους μετάβασης και της κορυφής τήξης δημιουργήθηκαν αυτόνομα από τη λειτουργία του λογισμικού AutoEvaluation.
Σχ. 2β: Βάση δεδομένων search αποτελέσματα που δημιουργήθηκαν με το Identify. Στην αριστερή πλευρά, εμφανίζεται ένας κατάλογος επιτυχιών με συγκρίσεις μίας προς μία της μέτρησης DSC εισόδου με μεμονωμένες μετρήσεις της βάσης δεδομένων. Ο κατάλογος επιτυχιών στη δεξιά πλευρά αντιπροσωπεύει τύπους πολυμερών (συμβολίζονται ως κλάσεις) ταξινομημένους επίσης σύμφωνα με την ομοιότητά τους με τη μέτρηση εισόδου. Οι μετρήσεις της βάσης δεδομένων που σημειώνονται με πράσινο, κόκκινο και μαύρο dots εμφανίζονται στο σχήμα 2α.

Στο τέλος μιας οριστικής έρευνας των υλικών, όλα τα δεδομένα, όπως τα αποτελέσματα αξιολόγησης, οι συνθήκες μέτρησης, τα γραφικά και τα αποτελέσματα ταυτοποίησης, μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν σε ένα προσαρμόσιμο έγγραφο χρησιμοποιώντας τη γεννήτρια αναφορών - ένα άλλο χρήσιμο χαρακτηριστικό του Proteus® ανάλυσης.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το Identify θα βρείτε σε προηγούμενο άρθρο ιστολογίου και στους συνδέσμους που υπάρχουν σε αυτό.

Για να μάθετε περισσότερα για τη βάση δεδομένων KIMW, επισκεφθείτε τον ιστότοπό μας:

Μοιραστείτε αυτό το άρθρο: