Mróz pod choinką: Dlaczego testowanie materiałów w temperaturze poniżej 0°C jest ważne

Najważniejsze wyzwania materialne - i jak NETZSCH czyni je widocznymi

1. Punkt przecięciaW teście reologicznym, takim jak przemiatanie częstotliwości lub przemiatanie czas/temperatura, punkt przecięcia jest wygodnym punktem odniesienia wskazującym punkt "przejścia" próbki.Przejście szkliste: Kiedy tworzywa sztuczne tracą elastyczność

Temperatura zeszklenia (_Tg) jest kluczowym parametrem dla polimerów, nie tylko w zimie. Powyżej T_(g) tworzywo sztuczne pozostaje elastyczne, ale poniżej tej temperatury staje się twarde, kruche i może pękać. Oznacza to, że właściwości lepkosprężyste polimeru zmieniają się znacząco w zakresie zeszklenia. Znajomość temperatury zeszklenia jest zatem bardzo ważna dla oceny zachowania mechanicznego, a także temperatury przetwarzania i zastosowania.

Jako przykład weźmy polipropylen (PP) : Jest on lekki i niedrogi i jest często używany do produkcji zewnętrznych gwiazdek świątecznych. Jednak jego temperatura zeszklenia (_Tg) wynosi zazwyczaj od -20°C do +20°C - dokładnie w zakresie temperatur zimowych. Oznacza to, że podczas typowych zimowych nocy PP może przejść z elastycznego materiału do znacznie sztywniejszego i bardziej kruchego stanu. Zwiększa to ryzyko pęknięcia lub uszkodzenia, nawet pod wpływem small naprężeń mechanicznych, takich jak wiatr, przenoszenie lub siły montażowe.

Ponieważ PP jest półkrystaliczny, Punkt przecięciaW teście reologicznym, takim jak przemiatanie częstotliwości lub przemiatanie czas/temperatura, punkt przecięcia jest wygodnym punktem odniesienia wskazującym punkt "przejścia" próbki. przejście szkliste w pomiarach DSC (różnicowa kalorymetria skaningowa) można wykryć w różnym stopniu, w zależności od stopnia krystaliczności polimeru. Sprawia to, że przydatne są dodatkowe metody analizy, takie jak DMA (dynamiczna analiza mechaniczna) lub reometria rotacyjna (tryb oscylacyjny). Skontaktuj się z nami, a pomożemy Ci wybrać odpowiednią metodę dla Twojego materiału.

Inną jest charakterystyka termiczna PTFE przy użyciu kombinacji DSC, DMA i reologii: Poniższa nota aplikacyjna NETZSCH pokazuje, że wykrywanie przejścia szklistego w półkrystalicznych polimerach za pomocą DSC może stanowić wyzwanie. Zachowanie to jest również istotne w przypadku tworzyw sztucznych, które są zwykle używane w dekoracjach świątecznych, takich jak PET lub PP. W tym przypadku połączenie DSC z analizą reologiczną lub dynamiczną analizą mechaniczną również zapewnia pełniejszy obraz zachowania przejścia termomechanicznego.

Innym przykładem zastosowania jest charakterystyka termiczna PTFE, polimeru często używanego w zastosowaniach zewnętrznych. W tym przypadku połączenie różnych metod analizy - DSC, DMA i reometru - zapewnia pełniejszy obraz zachowania termicznego i lepkosprężystego.

Pełną notę aplikacyjną można przeczytać tutaj:

2. Stabilność wymiarowa, wypaczanie i mieszanki materiałów

Wiele dekoracji zewnętrznych składa się z kilku materiałów, takich jak plastikowe obudowy, metalowe wsporniki, kleje lub powłoki. Materiały te różnie reagują na zmiany temperatury i kurczą się lub rozszerzają w różnym stopniu pod wpływem zimna lub ciepła.

Co się wtedy dzieje? Może dojść do wypaczenia, rozwarstwienia, mikropęknięć lub naprężeń w warstwach kleju lub powłoki.

Korzystanie z TMA (analiza termomechaniczna) lub DIL (dylatometria)precyzyjnie określamy, w jaki sposób wymiary materiałów zmieniają się wraz ze zmianami temperatury i gdzie w rezultacie mogą wystąpić potencjalne zagrożenia w produkcie.

Przeczytaj nasz artykuł na blogu "Współczynnik rozszerzalności cieplnej: Kluczowa właściwość materiału", aby uzyskać więcej informacji. Podkreślono w nim, że współczynnik rozszerzalności cieplnej (Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej (CLTE/CTE)Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej (CLTE) opisuje zmianę długości materiału w funkcji temperatury. CTE) jest parametrem niezbędnym do zrozumienia zachowania materiałów w temperaturze - zwłaszcza w przypadku łączenia różnych materiałów.

3. Zimowe słońce i promieniowanie UV: Cichy StresNaprężenie jest definiowane jako poziom siły przyłożonej do próbki o dobrze zdefiniowanym przekroju. (Naprężenie = siła/powierzchnia). Próbki o okrągłym lub prostokątnym przekroju poprzecznym mogą być ściskane lub rozciągane. Materiały elastyczne, takie jak guma, mogą być rozciągane do 5-10-krotności ich pierwotnej długości.stres dla materiałów

Starzenie pod wpływem promieniowania UV występuje nie tylko latem. Zimowe słońce, odbicia śniegu, a nawet oświetlenie uliczne mogą również generować ekspozycję na promieniowanie UV, dodatkowo osłabiając tworzywa sztuczne, takie jak polipropylen (PP). Możliwe konsekwencje obejmują przebarwienia (żółknięcie), pękanie lub utratę właściwości mechanicznych.

Technologia Photo-DSC , będąca połączeniem DSC (np NETZSCH DSC 300 Caliris^®) i źródła światła UVOmniCure , jest szczególnie odpowiednia do badania reakcji fotoindukowanych i wpływu stabilizatorów UV. Pozwala to na analizę termiczną materiałów pod wpływem promieniowania UV.

Dowiedz się więcej o analizie z wykorzystaniem foto-DSC:

Ponadto, określenie czasu indukcji utleniania (Czas indukcji utleniania (OIT) i temperatura początku utleniania (OOT)Czas indukcji utleniania (izotermiczny OIT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny. Temperatura indukcji utleniania (dynamiczna OIT) lub temperatura początku utleniania (OOT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny.OIT, IzotermicznyTesty w kontrolowanej i stałej temperaturze nazywane są izotermicznymi.izotermiczny lub temperatury indukcji utleniania (Czas indukcji utleniania (OIT) i temperatura początku utleniania (OOT)Czas indukcji utleniania (izotermiczny OIT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny. Temperatura indukcji utleniania (dynamiczna OIT) lub temperatura początku utleniania (OOT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny. OOT, dynamiczny) za pomocą DSC pozwala na wyciągnięcie wniosków na temat względnej stabilności oksydacyjnej poliolefiny. Podczas gdy Czas indukcji utleniania (OIT) i temperatura początku utleniania (OOT)Czas indukcji utleniania (izotermiczny OIT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny. Temperatura indukcji utleniania (dynamiczna OIT) lub temperatura początku utleniania (OOT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny.OIT jest określana w stałej temperaturze, Czas indukcji utleniania (OIT) i temperatura początku utleniania (OOT)Czas indukcji utleniania (izotermiczny OIT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny. Temperatura indukcji utleniania (dynamiczna OIT) lub temperatura początku utleniania (OOT) jest względną miarą odporności (stabilizowanego) materiału na rozkład oksydacyjny. OOT opisuje punkt temperatury w pomiarze dynamicznym, w którym reakcja rozpoczyna się w atmosferze zawierającej tlen. Obie metody dostarczają informacji o tym, czy materiały są już uszkodzone lub czy wybrane stabilizatory są odpowiednie lub wystarczające do zamierzonego zastosowania pod względem rodzaju i ilości.

Jest to wskaźnik pozwalający oszacować, jak dobrze dekoracja wytrzyma kilka zim - nie tylko pierwszą.

Przeczytaj przykładowe zastosowanie odporności polimerów na UtlenianieUtlenianie może opisywać różne procesy w kontekście analizy termicznej.utlenianie tutaj: