KIMW Polymer database update showcases dual content with advanced DSC measurement comparisons on NETZSCH Proteus software.

10.01.2024 by Dr. Alexander Schindler

The KIMW Polymer Database for DSC: Its Content Has Doubled Now!

The Differential Scanning Calorimetry (DSC) technique is widely-used in the polymer field for the characterization of raw materials and finished products. Typical DSC applications are, for example, quality control of incoming goods, failure analysis of broken plastic parts or identification of unknown components and impurities. 

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.

Κατάσταση της βάσης δεδομένων πολυμερών KIMW: 2023 με 1200 καταχωρήσεις πολυμερών, μέρος του συστήματος NETZSCH's Identify για θερμική ανάλυση.
Σχήμα 1: Περιεχόμενα της βάσης δεδομένων Identify (κατάσταση: 2023, με προαιρετικό τμήμα KIMW και παράδειγμα βιβλιοθήκης χρήστη).

Σημειώστε ότι εκτός από τα δεδομένα DSC, το Identify libraries καλύπτει επίσης σήματα τύπου TGA, STA, TGA-c-DTA®®, Specific Heat Capacity (cp)Heat capacity is a material-specific physical quantity, determined by the amount of heat supplied to specimen, divided by the resulting temperature increase. The specific heat capacity is related to a unit mass of the specimen.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, Specific Heat Capacity (cp)Heat capacity is a material-specific physical quantity, determined by the amount of heat supplied to specimen, divided by the resulting temperature increase. The specific heat capacity is related to a unit mass of the specimen.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.

Μέτρηση DSC εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία σε άγνωστο δείγμα πολυμερούς, με υαλώδη μετάβαση στους 72,1°C και κορυφή στους 289,3°C.
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.
Τα αποτελέσματα της αναζήτησης στη βάση δεδομένων από τη βάση δεδομένων πολυμερών KIMW αναδεικνύουν τους τύπους πολυμερών και την ομοιότητά τους με τις μετρήσεις DSC εισόδου, βοηθώντας την ταυτοποίηση των υλικών.
Εικ. 2β: Αποτελέσματα αναζήτησης στη βάση δεδομένων που δημιουργήθηκαν με το Identify. Στην αριστερή πλευρά, εμφανίζεται ένας κατάλογος επιτυχιών με συγκρίσεις μιας προς μια 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. Στο σχήμα 2α εμφανίζονται οι μετρήσεις της βάσης δεδομένων που σημειώνονται με πράσινες, κόκκινες και μαύρες κουκκίδες.

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: