Pendahuluan
Suku cadang yang terbuat dari bahan polimer banyak digunakan di semua area di mana pengurangan berat badan dan produksi yang hemat biaya memainkan peran yang menentukan. Meskipun komponen cetakan injeksi yang terbuat dari bahan termoplastik telah digunakan dalam industri otomotif selama beberapa dekade, permintaan akan solusi ringan untuk mobil modern terus meningkat. Khususnya untuk pengembangan kendaraan listrik dan untuk menurunkan emisiCO2, semakin banyak komponen otomotif yang terbuat dari bahan ringan digunakan.
Meningkatnya penggunaan plastik memerlukan cara untuk memastikan kualitas dan stabilitas komponen yang konsisten. Di sini, analisis material memainkan peran utama. Sifat mekanis komponen secara signifikan dipengaruhi oleh banyak langkah proses. Misalnya, hanya dengan mengecat plastik dapat mengubah sifat fisiknya sehingga, dalam Skenario Kasus TerburukTerkait dengan reaktor kimia, skenario terburuk adalah situasi di mana produksi suhu dan/atau tekanan yang disebabkan oleh reaksi tidak terkendali.skenario terburuk, plastik akan gagal saat terkena beban yang wajar. Oleh karena itu, penting untuk menjamin kualitas bahan yang konstan selama proses pembuatan, dari awal hingga akhir. Metode analisis termal, seperti differential scanning calorimetry (DSC) adalah alat yang ideal untuk masalah seperti ini. Dalam kasus yang dibahas di sini, komponen housing yang terbuat dari Poliamida 6 yang diperkuat serat kaca menunjukkan penggetasan pada pengait klip selama penyambungan dengan sambungan klip. Selama pemasangan komponen, klip putus. Untuk kegagalan seperti itu, sangat penting untuk memeriksa semua faktor yang berpotensi memengaruhi di seluruh rantai produksi.
Hasil Tes
Analisis DSC dari bagian yang rusak dan bagian kontrol iO dengan cepat mengidentifikasi penyebab kegagalan. Kurva DSC disajikan pada gambar 1. Untuk analisis komposisi material, kurva pemanasanke-2 selalu dievaluasi karena efek riwayat termal tidak lagi ada. Seiring dengan transisi gelas sampel pada 50,9 ° C, bagian kontrol (kurva hijau) menunjukkan endoterm peleburan pada 221 ° C dengan entalpi peleburan 53,7 J / g (tipikal untuk PA 6 murni). Namun, bagian niO (rusak) menunjukkan perilaku yang sangat berbeda, dengan suhu puncak pada 215 ° C dan entalpi 45,2 J / g.
Profil peleburan bagian niO, yang ditunjukkan pada skala yang diperbesar pada gambar 2, juga menunjukkan puncak kedua pada 239 ° C. Hasil pengukuran DSC mengungkapkan bahwa bahan dari bagian yang rusak bukan lagi Poliamida 6 murni, melainkan campuran Poliamida 6 dan Poliamida 66. Kedua komponen ini dapat membentuk eutektik, yang menjelaskan pergeseran Suhu Leleh dan EntalpiEntalpi fusi suatu zat, juga dikenal sebagai panas laten, adalah ukuran masukan energi, biasanya panas, yang diperlukan untuk mengubah suatu zat dari padat menjadi cair. Titik leleh suatu zat adalah suhu saat zat tersebut berubah wujud dari padat (kristal) menjadi cair (lelehan isotropik). suhu leleh dari 221°C (PA 6 murni) menjadi 215°C (PA 6 + PA 66). Perbedaan antara kedua sampel juga dapat dilihat dari profil KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi yang berbeda selama pendinginan (gambar 3.)
Dalam analisis DSC, KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi diamati sebagai efek EksotermikTransisi sampel atau reaksi dikatakan eksotermik jika dihasilkan panas.eksotermik. Penskalaan yang diperbesar pada gambar 4 lebih lanjut menunjukkan suhu awal yang lebih tinggi untuk KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi material dari bagian iO pada 217°C, dibandingkan dengan 203°C untuk sampel PA6 murni. Area puncak juga lebih kecil untuk bagian iO.
Kesimpulan
Contoh ini dengan jelas menunjukkan bahwa komposisi material memiliki pengaruh yang dapat diukur pada sifat-sifat komponen jadi dan bahwa kegagalan dapat dihindari dengan menggunakan analisis termal untuk memantau kualitas bahan baku. Kontrol kualitas dapat dicapai dengan upaya yang relatif sedikit menggunakan analisis termal dengan menggunakan DSC.