27.11.2019 by Milena Riedl
Digitalisering av DSC: Få ut mesta möjliga av dina mätningar!
Termisk analys ger svar på många frågor inom olika affärsområden i tillverkningsindustrin. Det är dock ofta svårt att få ut så mycket information som möjligt från mätningarna eftersom det i litteraturen endast finns enstaka värden och inte fullständiga termogram. Polymerdatabaser är vanliga verktyg för andra metoder som FT-IR eller GC-MS. Lär dig hur databasen för instrument för termisk analys underlättar ditt dagliga arbete.
Termisk analys kan ge svar på många frågor inom olika affärsområden i tillverkningsindustrin. Vid kontroll av inkommande gods är det viktigt att veta om ett materialparti är lämpligt för tillverkning av bra delar. Vid reverse engineering uppstår frågor om varför en konkurrent kan erbjuda liknande delar till billigare priser. När en del går sönder måste man ta reda på om det finns några orenheter i materialet eller om produktionsparametrarna har ställts in på rätt sätt.
Varför behöver vi en polymerdatabas?
Databaserade utvärderingar av resultat har varit vanliga för många metoder som FT-IR eller GC-MS under en lång tid. I litteraturen finns endast enstaka värden och inte fullständiga termogram tillgängliga, vilket är nödvändigt för att få fullständig information om ett material. Dessutom har den matematiska jämförelsen av fullständiga kurvor inte varit möjlig före digitaliseringen av termogram och tabeller.
Hur fungerar det?
Fall 1: Materialet var ett PP-återvinningsmaterial. Delarna från den aktuella produktionsbatchen uppvisar lägre mekaniska egenskaper. De har också brunaktiga strimmor som är delvis synliga. Tidigare produktionsbatcher uppvisade inga problem.
Först analyserades en bra del med DSC (Differential Scanning Calorimetry) för att få en referens att jämföra med den felaktiga delen. Figur 1 visar att det bara finns en enda smälttopp inom det typiska området för polypropylen (PP).
Därefter mättes även den felaktiga delen med DSC. I figur 2 syns det tydligt att det finns en andra smälttopp vid cirka 132°C. Detta är en stark indikation på att det finns en förorening i det bearbetade materialet.
För att ta reda på vad orenheten är är det nödvändigt att titta på litteratur ..
... eller i den polymerdatabas som är integrerad i NETZSCH Proteus® mjukvarulösningen!
Endast mätområdet med den ovanliga toppen valdes ut för analysen. Programvaran visar automatiskt referensmaterial som överensstämmer med det uppmätta materialet. I det här fallet har den första toppen en mycket god korrelation med HD-PE. Därför kan det bekräftas att det återvunna PP-materialet har förorenats med HD-PE.
Identify okända material
Fall 2: I det andra exemplet var syftet att fastställa vilket material som använts vid tillverkningen av en konkurrerande del.
Figur 4 visar DSC-analysen av provet med en uppmätt smälttopp på 222°C. En titt i litteraturen visar att materialet antingen kan vara polyamid 6 (PA6) (smälttopp mellan 220 och 230°C) eller PA610 (smälttopp mellan 210 och 230°C). På grund av överlappande smältpunkter är det alltså inte möjligt att skilja mellan de två materialen.
Genom att utvärdera mätningen med den automatiserade databasen blir det dock tydligt att det bearbetade materialet är PA610. Programvaran jämför hela diagrammet matematiskt, jämfört med en jämförelse av ett enda värde med litteraturdata.
Din framgång med smart data
Digitalisering av DSC med hjälp avProteus® programvaruverktygen AutoEvaluation och Identifyerbjuder ett brett spektrum av fördelar:
- Identifiering av materialblandningar och orenheter
- Förbättring av kvalitet och kapacitet
- Identifiering av okända material
- Högre reproducerbarhet av mätningar
Klicka här för att få mer information om KIMW:s databas för polymerer!
Tack till Martin Doedt (B. Sc., laboratoriechef, Kunststoff-Institut Lüdenscheid) för föredraget på K-show 2019!
