27.11.2019 by Milena Riedl

Оцифровка DSC: получайте максимальную отдачу от измерений!

Термический анализ дает ответы на многие вопросы в различных сферах производственной деятельности. Однако получить максимум информации из измерений часто бывает сложно, поскольку в литературе доступны только отдельные значения, а не полные термограммы. Базы данных полимеров являются обычными инструментами для других методов, таких как ИК-Фурье или ГХ-МС. Узнайте, как база данных для приборов термического анализа облегчает вашу повседневную работу.

Термический анализ может дать ответы на многие вопросы в различных сферах производственной деятельности. При проверке поступающих товаров важно знать, пригодна ли партия материала для производства качественных деталей. При обратном проектировании возникают вопросы о том, почему конкурент может предлагать аналогичные детали по более низким ценам. Если деталь вышла из строя, необходимо определить, есть ли в материале примеси или правильно ли были заданы параметры производства.

Зачем нужна база данных полимеров?

Оценка результатов на основе баз данных уже давно является обычным делом для многих методов, таких как ИК-Фурье или ГХ-МС. В литературе доступны только отдельные значения, а не полные термограммы, которые необходимы для получения полной информации о материале. Кроме того, математическое сравнение полных кривых было невозможно до оцифровки термограмм и таблиц.

Как это работает?

Пример 1: материалом служил вторичный полипропилен. Детали из текущей производственной партии демонстрируют более низкие механические свойства. На них также частично видны коричневатые разводы. В предыдущих партиях проблем не наблюдалось.

Сначала была проанализирована хорошая деталь с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), чтобы иметь эталон для сравнения с дефектной деталью. На рисунке 1 показано, что в типичном диапазоне полипропилена (ПП) имеется только один пик плавления.

Рисунок 1: Измерение ДСК хорошей детали

Затем неисправная деталь также была измерена с помощью ДСК. На рисунке 2 хорошо видно, что имеется второй пик плавления при температуре около 132°C. Это является серьезным признаком наличия примесей в обрабатываемом материале.

Рисунок 2: Измерение ДСК неисправной детали

Чтобы выяснить, что это за примесь, необходимо заглянуть в литературу ..

...или в базе данных полимеров, встроенной в программное решение NETZSCH. Proteus® программное решение!

Рисунок 3: Автоматическое сопоставление баз данных с помощью функции Identify программного обеспечения Proteus®®

Только область измерения с необычным пиком была selectдля анализа. Программное обеспечение автоматически показывает эталонные материалы, которые соответствуют измеренному материалу. В данном случае первый пик очень хорошо коррелирует с HD-PE. Таким образом, можно подтвердить, что переработанный полипропиленовый материал был загрязнен HD-PE.

Идентификация неизвестных материалов

Пример 2: Во втором примере необходимо было определить, какой материал был использован для производства конкурентной детали.

Рисунок 4: ДСК-измерение конкурентной детали


На рисунке 4 показан анализ ДСК образца с измеренным пиком плавления 222°C. Изучение литературы показывает, что материал может быть либо полиамидом 6 (PA6) (пик плавления между 220 и 230°C), либо PA610 (пик плавления между 210 и 230°C). Таким образом, из-за совпадения точек плавления невозможно провести различие между этими двумя материалами.

Однако при оценке измерений с помощью автоматизированной базы данных становится ясно, что обработанный материал - это PA610. Программное обеспечение сравнивает весь график математически, в отличие от сравнения одного значения с литературными данными.

Рисунок 5: Сравнение баз данных с помощью функции Identify программного обеспечения Proteus®®

Ваш успех с помощью интеллектуальных данных

Цифровизация ДСК с помощьюProteus®AutoEvaluation и Identify дает широкий спектр преимуществ:

  • Идентификация смесей материалов и примесей
  • Повышение качества и производительности
  • Идентификация неизвестных материалов
  • Повышение воспроизводимости измерений

Нажмите здесь, чтобы получить дополнительную информацию о базе данных полимеров KIMW!

Спасибо Мартину Доедту (B. Sc., заведующий лабораторией, Kunststoff-Institut Lüdenscheid) за выступление на K-show 2019!