a NETZSCH-Gerätebau 60 éve: A Bayreuthi Egyetem Polimer Anyagok Tanszékén használt hőmérleg

Régi ügyfelünk, a Bayreuthi Egyetem (Németország) szintén a TG 209 F1 Libra^® készüléket használja. Az alábbi élménybeszámolóból megtudhatja, hogyan használja a Bayreuthi Egyetem Polimer Anyagok Tanszéke a TG 209-et F1 Libra^® a NETZSCH Kinetics Neo szoftverrel együtt használja a műanyagok öregedési viselkedésének előrejelzésére.

Felhasználói jelentés a Bayreuthi Egyetemről:

Ellenállni az idő pusztításának vagy megjósolni azt?

Hogyan használja a Bayreuthi Egyetem Polimer Anyagok Tanszéke a NETZSCH TG 209 F1 készüléket? Libra^®a NETZSCH Kinetics Neo szoftverrel együtt a műanyagok öregedési viselkedésének előrejelzésére.

Mindenki ismeri a dolgokat, amelyek idővel jobbá válnak. A vörösbor lehet az első dolog, ami eszünkbe jut; vagy egy szép, jól karbantartott classic autó. Általában azonban senki sem tart 60 évig érlelt vörösbort, mivel - a NETZSCH-Gerätebau termékeivel ellentétben - a borkészítésben nincs folyamatos törekvés a tökéletességre, hogy ilyen magas minőségi szintet érjenek el.

A polimerek lebomlása - kihívás az építőiparban

A NETZSCH és a fent említett vörösborral ellentétben a polimerek tulajdonságai sajnos nem mindig javulnak az idő múlásával. Ahogy a műanyagok öregednek, tulajdonságaik gyakran változnak, amíg az anyag tönkre nem megy. Molekuláris szinten a polimerláncok atomi kötései megszakadnak, aminek következtében az oldalcsoportok feloldódhatnak, vagy a főlánc meghibásodása következik be. Az utóKristályosodásA kristályosodás a kristályok kialakulása és növekedése során végbemenő fizikai folyamat. E folyamat során kristályosodási hő szabadul fel.kristályosodás, a lágyítószer vándorlása és a feszültségrepedések kialakulása azonban szintén ide sorolható öregedési hatásokként.

Ezekben közös, hogy a hőmérséklet és az idő függvényében játszódnak le, mindegyik különböző kinetikai reakciómodellel. A lejátszódó reakciók egyik előnye azonban, hogy gyakran tömegváltozással járnak együtt. A térfogatból távozó lágyítószerek, például a polimer lebomlásának gáznemű termékei tömegcsökkenést okoznak. Ezt az elvet követve dinamikus TGA-mérésekkel tisztázzák a hőmérséklet és a lebomlás közötti kapcsolatot, és - a kapott adatok alapján - létrehoznak egy kinetikai modellt, amely IzotermikusAz ellenőrzött és állandó hőmérsékleten végzett vizsgálatokat izotermikusnak nevezzük.izotermikus körülmények között végzett szimulációkhoz használható.

Jelen esetben újszerű epoxigyanta-rendszereket vizsgálnak repülőgép-alkatrészekben való felhasználásra, amelyek így magas hőmérsékletnek vannak kitéve. Ezeknek az anyagoknak az adott körülmények között legalább az alkatrész, vagy még jobb esetben az egész repülőgép élettartama alatt meghibásodás nélkül kell ellenállniuk az adott körülményeknek. Az üzemi körülmények közötti valódi expozíciós teszteket azonban nem lehet 15 éven keresztül elvégezni. Így az anyag viselkedésének előrejelzésére egy alternatívát kell keresni a tarsolyunkból.

A termogravimetria mint a szimulációk alapja

A Bayreuthi Egyetem Polimer Anyagok Tanszékén a NETZSCH TG 209 F1 Libra^® készüléket használnak ilyen mérésekhez. A műszer által végzett közvetlen hőmérsékletmérések lehetővé teszik a tényleges hőmérséklet legpontosabb beállítását, még endo- és exoterm reakciók esetén is. A szimulációk létrehozásához nagyfokú pontosságra van szükség a beadott adatsorok esetében, mivel a hibák terjedése különben megsokszorozná az eltéréseket. A TG kerámia belsejének köszönhetően még az erősen korrozív bomlástermékekkel rendelkező polimerek is jellemezhetők.

Modellezés és előrejelzés a Kinetika Neo

A legtöbb kémiai reakció nem egyetlen lépésben megy végbe; ugyanez vonatkozik a polimerek Bomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlási reakcióira is. A polimertől függően párhuzamos és soros lépések kombinációja is előfordulhat. A Kinetics Neosegítségével az egyes reakciók kombinálásával a teljes reakciók modelljei felállíthatók. Az egyes lépésekhez specifikus paraméterek rendelhetők. A program automatikus optimalizálást és az egyes értékek kézi beállítását is lehetővé teszi. Így a felhasználó a lehetőségek maximumát élvezheti. A modellt a tényleges mérési adatokhoz való illesztéssel hozzák létre. Az értékelés az R²-érték vagy az F-próba kiírásával történik.

Azokban az esetekben, amikor a modell a mért adatokkal összehasonlítva a small hibát mutat, a modell matematikai függvénye alapján előrejelzéseket lehet számítani. Itt válik világossá, hogy a jó mérőberendezések, mint például a TG 209 F1 Libra^®, szükséges. Csak pontos mérési adatok alkalmazásával lehet pontos szimulációt létrehozni, amely helyesen ábrázolja a valóságot.

A TG 209 további alkalmazásai F1 Libra^® a Polimertechnika tanszéken

A leírt alkalmazáson kívül a TG 209 F1 Libra^® számos más anyagjellemzésre is használják. Ipari szempontból fontos tulajdonságokat vizsgálnak, mint például a hőre lágyuló műanyagok töltőanyag-tartalmát vagy a kompozit anyagok rosttérfogattartalmát. Olyan tudományos kérdések is megválaszolhatók, mint például az újonnan kifejlesztett duromerek különböző atmoszférák közötti hőstabilitása. Ez a sokoldalúság teszi a TG 209F1 Libra^® olyan készülékké teszi, amelyet a tanszéken folyamatosan használnak.

Gratulálunk a NETZSCH-Gerätebau ⁶⁰ éves évfordulójához. Ha a NETZSCH továbbra is az innovációval halad előre és törekszik a tökéletességre, ahogyan azt a múltban is tette, akkor még sok-sok évnyi sikeres együttműködés elé nézünk.

Köszönet illeti a Bayreuthi Egyetem Polimer Anyagok Tanszékét ezért az érdekes beszámolóért és a szívélyes jókívánságokért. Mi is sok további évnyi együttműködésre számítunk!