Egy kutató a hőelemzési adatokat elemzi egy laptopon, bemutatva a NETZSCH Proteus ® szoftverfelületet.

27.11.2019 by Milena Riedl

DSC digitalizálása: Hozza ki a legtöbbet a mérésekből!

A hőelemzés számos kérdésre ad választ a feldolgozóipar különböző üzletágaiban. A mérésekből azonban gyakran nehéz a legtöbb információt kihozni, mivel a szakirodalomban csak egyes értékek, nem pedig teljes termogramok állnak rendelkezésre. A polimer-adatbázisok gyakori eszközök más módszerek, például az FT-IR vagy a GC-MS esetében. Ismerje meg, hogy a termoanalitikai műszerek adatbázisa hogyan könnyíti meg mindennapi munkáját.

A hőelemzés számos kérdésre adhat választ a feldolgozóipar különböző üzletágaiban. A bejövő áruk ellenőrzése során fontos tudni, hogy egy anyagtétel alkalmas-e jó alkatrészek gyártására. A fordított tervezés során kérdések merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy egy versenytárs miért tud hasonló alkatrészeket olcsóbban kínálni. Ha egy alkatrész meghibásodik, fel kell deríteni, hogy vannak-e szennyeződések az anyagban, vagy hogy a gyártási paraméterek megfelelően lettek-e beállítva.

Miért van szükségünk polimer adatbázisra?

Az eredmények adatbázis alapú kiértékelése már régóta elterjedt számos módszer, például az FT-IR vagy a GC-MS esetében. A szakirodalomban csak egyes értékek, és nem a teljes termogramok állnak rendelkezésre, amelyek szükségesek ahhoz, hogy teljes információt kapjunk egy anyagról. Ráadásul a teljes görbék matematikai összehasonlítása a termogramok és táblázatok digitalizálása előtt nem volt lehetséges.

Hogyan működik?

1. eset: Az anyag egy PP újrahasznosított anyag volt. Az aktuális gyártási tételből származó alkatrészek alacsonyabb mechanikai tulajdonságokat mutatnak. Részben látható barnás csíkok is vannak rajtuk. A korábbi gyártási tételek nem mutattak problémát.

Először egy jó alkatrészt elemeztek differenciál pásztázó kalorimetriával (DSC), hogy legyen egy referencia a hibás alkatrészhez képest. Az 1. ábra szemlélteti, hogy a polipropilén (PP) tipikus tartományában csak egyetlen olvadási csúcs van.

DSC termogram, amely egyetlen olvadási csúcsot mutat 167,1°C-on, ami jó polipropilén (PP) anyagmintára utal.
1. ábra: DSC mérés egy jó alkatrészen

Ezután a hibás alkatrészt is megmértük DSC-vel. A 2. ábrán jól látható, hogy 132 °C körül van egy második olvadási csúcs. Ez határozottan jelzi, hogy a feldolgozott anyagban szennyeződés van.

DSC mérési grafikon, amely egy hibás polipropilén alkatrész termikus elemzését mutatja, két olvadási csúccsal, amelyek szennyeződésekre utalnak.
2. ábra: A hibás alkatrész DSC-mérése

Annak érdekében, hogy megtudjuk, mi a szennyeződés, a szakirodalomban kell keresgélni ..

... vagy a NETZSCH oldalba integrált polimer adatbázisban. Proteus® szoftveres megoldásba!

A Proteus® szoftver Identifying funkciójának automatikus illesztési eredményei, amely a polimer anyagok hőelemzési adatait jeleníti meg.
3. ábra: Automatikus adatbázis-illesztés a Proteus®® szoftver Identify funkciójával

Az elemzéshez csak a szokatlan csúcsot tartalmazó mérési területet választottuk ki. A szoftver automatikusan megjeleníti azokat a referenciaanyagokat, amelyek összhangban vannak a mért anyaggal. Ebben az esetben az első csúcs nagyon jó korrelációt mutat a HD-PE-vel. Ezért megerősíthető, hogy az újrahasznosított PP anyag HD-PE-vel szennyezett.

Ismeretlen anyagok azonosítása

2. eset: A második példában az volt a cél, hogy meghatározzuk, hogy egy versenyképes alkatrész gyártásához milyen anyagot használtak.

DSC analízis grafikonja, amely 222,4°C-on mutatja az olvadási csúcsot, ami potenciális poliamid 6 (PA6) vagy PA610 anyag azonosítására utal.
4. ábra: DSC mérés egy versenyképes alkatrészen


A 4. ábra a minta DSC-elemzését mutatja, a mért olvadási csúcs 222°C. A szakirodalomból kiderül, hogy az anyag lehet poliamid 6 (PA6) (olvadási csúcs 220 és 230°C között) vagy PA610 (olvadási csúcs 210 és 230°C között). Így az átfedő olvadáspontok miatt nem lehet különbséget tenni a két anyag között.

A mérést az automatizált adatbázissal kiértékelve azonban egyértelművé válik, hogy a feldolgozott anyag PA610. A szoftver matematikailag összehasonlítja a teljes diagramot, szemben az irodalmi adatokkal való egyetlen érték összehasonlításával.

Adatbázis-összehasonlítás a Proteus® szoftver Identify funkciójának használatával, a 292,4°C-os csúcsolvadáspontot mutató DSC-elemzéssel.
5. ábra: Adatbázis-összehasonlítás a Proteus®® szoftver Identify funkciójával

Az Ön sikere az intelligens adatokkal

A DSC digitalizálása aProteus®AutoEvaluationés az Identify szoftvereszközökkel történő felhasználása számos előnyt kínál:

  • Anyagkeverékek és szennyeződések azonosítása
  • A minőség és a kapacitás javítása
  • Ismeretlen anyagok azonosítása
  • A mérések nagyobb reprodukálhatósága

Kattintson ide, ha további információkat szeretne kapni a KIMW polimerek adatbázisáról!

Köszönjük Martin Doedtnek (B. Sc., laboratóriumvezető, Kunststoff-Institut Lüdenscheid) a K-show 2019-en tartott előadást!

AI Overview
An error occurred. Please try again.