NETZSCH-Gerätebau의 60년: 바이로이트 대학교 고분자 재료학과에서 사용 중인 열전대

당사의 오랜 고객인 독일 바이로이트 대학교에서도 TG 209를 사용하고 있습니다 F1 Libra^®. 다음 현장 보고서에서 바이로이트 대학교 고분자 재료학과가 플라스틱 노화 예측을 위해 TG 209를 어떻게 사용하는지 알아보십시오F1 Libra^® 을 플라스틱의 노화 거동 예측을 위한 NETZSCH Kinetics Neo 소프트웨어와 함께 사용하는 방법을 알아보세요.

바이로이트 대학교의 사용자 보고서:

시간의 파괴에 저항할 것인가, 아니면 예측할 것인가?

바이로이트 대학교 고분자 재료학과에서 NETZSCH TG 209 F1 Libra^®를 NETZSCH Kinetics Neo 소프트웨어와 함께 사용하여 플라스틱의 노화 거동을 예측합니다.

시간이 지날수록 더 좋아지는 것은 누구나 알고 있습니다. 레드 와인이 가장 먼저 떠오르거나 잘 관리된 아름다운 classic 자동차가 떠오를 수 있습니다. 그러나 일반적으로 60년 동안 숙성된 레드 와인은 NETZSCH-게르테바우의 제품과 달리 와인 제조의 완벽함을 위해 지속적으로 노력하지 않으면 이러한 높은 수준의 품질을 달성할 수 없기 때문에 아무도 마시지 않을 것입니다.

폴리머 분해 - 건설의 과제

NETZSCH 및 앞서 언급한 레드 와인과는 달리 폴리머의 특성은 안타깝게도 시간이 지나면서 항상 개선되는 것은 아닙니다. 플라스틱은 노화됨에 따라 재료가 고장날 때까지 그 특성이 변하는 경우가 많습니다. 분자 수준에서는 폴리머 사슬의 원자 결합이 끊어져 곁사슬이 용해되거나 주쇄의 고장이 발생할 수 있습니다. 그러나 결정화 후 가소제 이동 및 응력 균열의 형성도 노화 효과로 언급할 수 있습니다.

이 모든 반응은 온도와 시간의 함수로서 발생한다는 공통점이 있으며, 각각 다른 동역학 반응 모델을 가지고 있습니다. 그러나 이러한 반응의 한 가지 장점은 종종 질량의 변화를 동반한다는 것입니다. 폴리머 분해의 기체 생성물과 같이 부피에서 빠져나가는 가소제는 무게 감소를 유발합니다. 이 원리에 따라 동적 TGA 측정을 통해 온도와 분해 사이의 관계를 규명하고, 얻은 데이터를 기반으로 등온 조건에서 시뮬레이션에 사용할 수 있는 동역학 모델을 생성합니다.

현재 항공기 부품에 사용하기 위해 고온에 노출되는 새로운 에폭시 수지 시스템이 연구되고 있습니다. 이러한 재료는 적어도 조립품의 수명 기간 동안 또는 전체 항공기의 수명 기간 동안 고장 없이 주어진 조건을 견뎌야 합니다. 그러나 운항 조건에서의 실제 노출 테스트는 15년 동안 수행할 수 없습니다. 따라서 물질적 거동을 예측하기 위해 여러 가지 트릭의 대안을 모색할 것입니다.

시뮬레이션의 기초가 되는 열중력 측정법

바이로이트 대학교 고분자 재료학과에서는 NETZSCH TG 209 F1 Libra^® 를 이러한 측정에 사용합니다. 이 기기는 직접 온도를 측정하기 때문에 흡열 및 발열 반응에서도 실제 온도를 가장 정확하게 설정할 수 있습니다. 시뮬레이션을 설정하려면 입력된 데이터 세트에 높은 수준의 정확도가 필요하며, 그렇지 않으면 오차 전파가 편차를 증가시킬 수 있기 때문입니다. TG의 세라믹 내부 덕분에 부식성이 높은 분해 생성물을 가진 폴리머도 특성 분석이 가능합니다.

다음을 통한 모델링 및 예측 키네틱스 네오

대부분의 화학 반응은 한 단계로 진행되지 않으며, 폴리머의 분해 반응도 마찬가지입니다. 폴리머에 따라 병렬 및 연속 단계의 조합이 발생할 수 있습니다. 방법 동역학 네오를 사용하면 이러한 개별 반응을 조합하여 전체 반응 모델을 설정할 수 있습니다. 각 단계에 특정 파라미터를 할당할 수 있습니다. 이 프로그램은 각 값의 자동 최적화와 수동 조정을 모두 제공합니다. 이를 통해 사용자는 최대한의 가능성을 누릴 수 있습니다. 모델은 실제 측정 데이터에 맞춰 설정됩니다. 평가는 R² 값 또는 F-테스트를 출력하여 수행됩니다.

모델이 측정 데이터와 비교했을 때 small 오차가 있는 경우 모델의 수학적 함수를 기반으로 예측을 계산할 수 있습니다. 여기서 TG 209와 같은 우수한 측정 장비가 필요한 이유를 알 수 있습니다 F1 Libra^®와 같은 좋은 측정 장비가 필요한 이유를 알 수 있습니다. 정확한 측정 데이터를 적용해야만 현실을 정확하게 표현하는 정밀한 시뮬레이션을 구축할 수 있습니다.

TG 209의 추가 응용 분야 F1 Libra^® 고분자 공학과에서

TG 209 F1 Libra^® 는 설명된 응용 분야 외에도 많은 다른 재료 특성 분석에 사용됩니다. 열가소성 플라스틱의 필러 함량이나 복합 재료의 섬유 부피 함량과 같은 산업적으로 관련된 특성을 검사합니다. 또한 새로 개발된 듀로머의 다양한 대기 환경에서의 열 안정성과 같은 과학적 질문에도 답할 수 있습니다. 이러한 다용도성 덕분에 TG 209F1 Libra^® 는 부서에서 지속적으로 사용되고 있는 장치입니다.

NETZSCH-Gerätebau의 창립 ^60주년을 축하합니다. NETZSCH 이 과거와 마찬가지로 혁신을 계속 추진하고 완벽을 위해 노력한다면, 앞으로도 더 많은 성공적인 협업을 기대합니다.

이 흥미로운 보고서와 따뜻한 소원을 보내주신 바이로이트 대학교 고분자 재료학과에 깊은 감사를 드립니다. 저희도 앞으로 더 많은 협업을 기대합니다!