27.11.2019 by Milena Riedl
Digitalizacja DSC: Wykorzystaj w pełni swoje pomiary!
Analiza termiczna odpowiada na wiele pytań w różnych działach przemysłu wytwórczego. Jednak uzyskanie jak największej ilości informacji z pomiarów jest często trudne, ponieważ w literaturze dostępne są tylko pojedyncze wartości, a nie kompletne termogramy. Bazy danych polimerów są powszechnymi narzędziami dla innych metod, takich jak FT-IR lub GC-MS. Dowiedz się, w jaki sposób baza danych dla urządzeń do analizy termicznej ułatwia codzienną pracę.
Analiza termiczna może odpowiedzieć na wiele pytań w różnych działach przemysłu wytwórczego. W przypadku kontroli towarów przychodzących ważne jest, aby wiedzieć, czy partia materiału nadaje się do produkcji dobrych części. W inżynierii odwrotnej pojawiają się pytania o to, dlaczego konkurencja może oferować podobne części po niższych cenach. Gdy część ulegnie awarii, konieczne jest wykrycie, czy w materiale znajdują się jakiekolwiek zanieczyszczenia lub czy parametry produkcji zostały odpowiednio ustawione.
Dlaczego potrzebujemy bazy danych polimerów?
Ocena wyników w oparciu o bazę danych jest powszechna w przypadku wielu metod, takich jak FT-IR lub GC-MS od dłuższego czasu. W literaturze dostępne są tylko pojedyncze wartości, a nie kompletne termogramy, które są niezbędne do uzyskania pełnych informacji o materiale. Dodatkowo, matematyczne porównanie kompletnych krzywych nie było możliwe przed digitalizacją termogramów i tabel.
Jak to działa?
Przypadek 1: Materiał był materiałem recyklingowym PP. Części z bieżącej partii produkcyjnej wykazują niższe właściwości mechaniczne. Mają również brązowawe smugi, które są częściowo widoczne. Wcześniejsze partie produkcyjne nie wykazywały żadnych problemów.
Najpierw przeanalizowano dobrą część za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), aby uzyskać odniesienie do wadliwej części. Rysunek 1 pokazuje, że istnieje tylko jeden pik topnienia w typowym zakresie dla polipropylenu (PP).
Następnie wadliwa część została również zmierzona za pomocą DSC. Na rysunku 2 wyraźnie widać, że istnieje drugi pik topnienia w temperaturze około 132°C. Jest to silne wskazanie na obecność zanieczyszczeń w przetworzonym materiale.
Aby dowiedzieć się, czym jest zanieczyszczenie, należy zapoznać się z literaturą ..
... lub bazy danych polimerów zintegrowanej z oprogramowaniem NETZSCH Proteus®
Tylko obszar pomiarowy z nietypowym pikiem został selected do analizy. Oprogramowanie automatycznie pokazuje materiały referencyjne, które są zgodne z mierzonym materiałem. W tym przypadku pierwszy pik ma bardzo dobrą korelację z HD-PE. Dlatego można potwierdzić, że materiał PP z recyklingu został zanieczyszczony HD-PE.
Identyfikacja nieznanych materiałów
Przypadek 2: W drugim przykładzie celem było określenie, który materiał został użyty do produkcji konkurencyjnej części.
Rysunek 4 przedstawia analizę DSC próbki ze zmierzonym pikiem topnienia wynoszącym 222°C. Spojrzenie na literaturę ujawnia, że materiałem może być poliamid 6 (PA6) (pik topnienia między 220 a 230°C) lub PA610 (pik topnienia między 210 a 230°C). Tak więc, ze względu na nakładające się punkty topnienia, nie jest możliwe rozróżnienie między tymi dwoma materiałami.
Jednakże, oceniając pomiar za pomocą automatycznej bazy danych, staje się jasne, że przetworzonym materiałem jest PA610. Oprogramowanie porównuje cały wykres matematycznie, w porównaniu do porównania pojedynczej wartości z danymi literaturowymi.
Sukces dzięki inteligentnym danym
Cyfryzacja DSC za pomocąProteus®AutoEvaluation i Identify oferuje szeroki zakres korzyści:
- Identyfikacja mieszanin materiałów i zanieczyszczeń
- Poprawa jakości i wydajności
- Identyfikacja nieznanych materiałów
- Wyższa powtarzalność pomiarów
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji na temat bazy danych polimerów KIMW!
Podziękowania dla Martina Doedta (B. Sc., Kierownik Laboratorium, Kunststoff-Institut Lüdenscheid) za wykład na K-show 2019!
