POLYMER ANALYSIS SOLUTIONS
Příručky | 2019 | PerkinElmerInstrumentace
V odvětví plastů hrají analytické metody klíčovou roli při kontrole kvality surovin i hotových výrobků. Moderní techniky, jako je FT-IR, DSC, TGA či DMA, umožňují rychlou a spolehlivou identifikaci polymerů, stanovení složení směsí, charakterizaci složitých laminátů, hodnocení tepelné stability, míry vytvrzení i mechanických vlastností. Díky těmto metodám lze optimalizovat receptury, zlepšovat procesy výroby, předcházet vadám materiálů a prodlužovat jejich životnost.
Kompendium řeší několik klíčových cílů:
PerkinElmer kompendium Polymer Analysis Solutions představuje široké spektrum FT-IR, DSC, TGA, DMA a UV/Vis metod. Kombinací těchto technik lze dosáhnout komplexní charakterizace polymerních materiálů, optimalizovat výrobní procesy, zajistit kvalitu a spolehlivost produktů i předcházet nákladným vadám.
GC/MSD, HeadSpace, GC/SQ
ZaměřeníPrůmysl a chemie, Materiálová analýza
VýrobcePerkinElmer
Souhrn
Význam tématu
V odvětví plastů hrají analytické metody klíčovou roli při kontrole kvality surovin i hotových výrobků. Moderní techniky, jako je FT-IR, DSC, TGA či DMA, umožňují rychlou a spolehlivou identifikaci polymerů, stanovení složení směsí, charakterizaci složitých laminátů, hodnocení tepelné stability, míry vytvrzení i mechanických vlastností. Díky těmto metodám lze optimalizovat receptury, zlepšovat procesy výroby, předcházet vadám materiálů a prodlužovat jejich životnost.
Cíle a přehled studie
Kompendium řeší několik klíčových cílů:
- Polymer Identification Using Mid Infrared Spectroscopy: ověření identity PE, PP, PS, PTFE pomocí ATR a DRIFT.
- Quantitative Analysis of PE/PP Blends: kvantifikace obsahu PP ve směsích metodou FT-IR.
- IR Microscopy a ATR Imaging Laminates: analýza vrstev plastových laminátů v transmisním i ATR režimu, včetně identifikace a zobrazení distribuce vrstev.
- Plasticizer Characterization by TG-IR: stanovení typu a množství vnitřního maziva (plasticizéru) v produktech.
- Characterization of Polymers Using TGA: stanovení termické stability, vlhkosti a obsahu plniva polymerů.
- Optimalizace OIT testu: měření oxidační indukční doby polyolefinů DSC, vliv teploty a geometrií vzorku.
- Stanovení Tg a izotermická krystalizace: DSC měření skelného přechodu a kinetiky krystalizace polymerů pro QA.
- DMA mechanických vlastností: vyhodnocení Tg, modulu a míry ztrátové tlumení filmů, kompozitů i pryže v různých režimech.
- Spektrální a chromatografické metody: kolorbimetie UV/Vis, hyphenace TG-GC/MS a TG-FTIR pro analýzu přísad, degradace a kontaminantů.
- Aplikace ve fotovoltaice: DSC studie vytvrzení EVA pro solární panely.
Použitá metodika a instrumentace
- FT-IR spektrometry Spectrum Two s UATR, transmisní a DRIFT přístupy.
- FT-IR mikroskopy Spotlight 200i pro transfekční i ATR imaging, PCA rozbor obrazů.
- DSC přístroje DSC 4000 a DSC 8000 s Power Compensation pro měření Tg, tání, exotermie, isotermickou krystalizaci, OIT testy.
- TGA 8000 s TF-IR hyphenací a TL-8000 vedením pro analýzu odplynů, TG-GC/MS a TG-MS rozbory.
- DMA 8000 s různými geometriemi (tah, ohyb, Single Cantilever, Material Pocket, Fluid Bath) pro mechanické relaxace a cure profi ly.
- UV/Vis spektrofotometry LAMBDA PDA s módem Color Analysis pro CIELAB hodnoty barvy.
Hlavní výsledky a diskuse
- FT-IR umožnil jednoznačnou identifikaci standardních polymerů a průmyslových vzorků (např. polykarbonát, nylon).
- Quant. FT-IR stanovilo obsah PP ve směsích s přesností SEP <0,2 %.
- IR mikroskopie ukázala stratifikaci laminátů (5–7 vrstev) a odhalila tenké lepicí vrstvy pod 5 µm.
- Izotermická krystalizace ve DSC odhalila subtílní odlišnosti mezi šaržemi polymerů, neviditelné běžným skenem.
- TGA-IR/GCMS charakterizovalo plasticizéry i zbytkové aminy v epoxidových pryskyřicích.
- DSC OIT testy odhalily vliv teploty, vzorku a materiálu kelímku na oxidaci polyolefinů.
- DMA analyzovalo Tg i β relaxaci PVC, stanovení aktivační energie z Arrheniovy závislosti.
- Měření Tg a cure profi ly EVA ukázalo vztah zbytkové exotermie k době vytvrzení.
- UV/Vis barvová analýza v CIELAB pro QC filtrů a nápojů, ΔE > 1 detekovatelné lidským okem.
- Epoxidové směsi charakterizovány DSC, DMA a TG-GC/MS zabránily až 30 % výskytu funkčních defektů.
Přínosy a praktické využití metody
- Zrychlená identifikace a kvantifikace polymerů a aditiv pro QC v průmyslu plastů.
- Optimalizace formulací, předejití selhání polym. dílů ve výrobě automobilů, elektroniky či obalů.
- Detailní zobrazení struktur laminátů pro vývoj nových kompozitních materiálů.
- Automatizace a vysoká reprodukovatelnost metod pro rutinní provoz QA/QC laboratoří.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace FT-IR mikroskopie s AI pro rychlý virtuální screening polymerních vrstev.
- Rozvoj hyperloop DSC pro extrémně rychlé chlazení a měření pro polovodičové aplikace.
- Evoluce hyphenovaných metod (TGA-NMR, TMA-MS) pro komplexní charakterizaci odplynů ve složitých formulacích.
- Implementace online monitoringu vytvrzení a krystalizace ve výrobních lince pomocí DSC inserterů.
Závěr
PerkinElmer kompendium Polymer Analysis Solutions představuje široké spektrum FT-IR, DSC, TGA, DMA a UV/Vis metod. Kombinací těchto technik lze dosáhnout komplexní charakterizace polymerních materiálů, optimalizovat výrobní procesy, zajistit kvalitu a spolehlivost produktů i předcházet nákladným vadám.
Reference
- Sommer AJ. Infrared Microspectroscopy. In: Handbook of Vibrational Spectroscopy, Vol.2, Wiley, 2002.
- Prime RB. Thermosets. In: Thermal Characterization of Polymer Materials, 1997.
- Menard KP. Dynamic Mechanical Analysis. In: Therm. Anal., 2008.
- Dhamelincourt P. Raman Microscopy. In: Handbook of Vibrational Spectroscopy, 2002.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
POLYMER ANALYSIS SOLUTIONS
2016|PerkinElmer|Příručky
POLYMER ANALYSIS SOLUTIONS Polymer Applications Compendium PerkinElmer Polymer Applications Compendium POLYMER ANALYSIS SOLUTIONS TABLE OF CONTENTS CONTROL OF RAW MATERIAL AND FINISHED PRODUCTS The solutions and expertise you need to succeed in today's industrial arena. Today’s plastics are some of…
Klíčová slova
dsc, dscpolymer, polymercrystallization, crystallizationtga, tgahyperdsc, hyperdscsample, sampleatr, atrcooling, coolingpolymers, polymersreflectance, reflectanceisothermal, isothermalperkinelmer, perkinelmerheat, heatanalysis, analysistemperature
Hyphenated Technology Guide
2017|PerkinElmer|Příručky
HYPHENATED TECHNOLOGY GUIDE FOR YOUR ADVANCED APPLICATIONS Hyphenated Technology Guide Table of Contents Introduction........................................................... 2 Perkinelmer: The Most Trusted Name in Hyphenation Technology................................... 3 THE BEST ANSWERS HAPPEN WHEN GREAT TECHNOLOGIES CONNECT What does hyphenated technology mean? ................. 3 Why…
Klíčová slova
tga, tgahyphenated, hyphenatedperkinelmer, perkinelmerdsc, dscanalysis, analysisdma, dmayour, yourhiden, hidenevolved, evolvedcuring, curinggases, gasestimebase, timebaseclarus, clarusthermogravimetric, thermogravimetrichypernated
ADVANCED SOLUTIONS FOR POLYMERS AND PLASTICS
2017|PerkinElmer|Postery
BETTER INSIGHTS FOR BETTER POLYMERS ADVANCED SOLUTIONS FOR POLYMERS AND PLASTICS UNDER ONE ROOF The Polymer Market consists of a huge diversity of manufacturers of industrial products running many different processes yet still facing similar challenges. There is more and…
Klíčová slova
crystallization, crystallizationmelting, meltingprocesses, processesmanufacturers, manufacturerspolymers, polymersoptimization, optimizationresins, resinsquantitate, quantitateresin, resinchemical, chemicalidentify, identifyadditives, additivestemperatures, temperaturesorientation, orientationpolymer
To Fourier Transform Infrared Spectrometers Coupling Thermal Analyzer
2022|Bruker|Brožury a specifikace
To Fourier Transform Infrared Spectrometers Coupling Thermal Analyzer Concepts, Instruments and Applications Innovation with Integrity About us Bruker entered the field of FT-IR spectroscopy in 1974. The early instruments set new standards in research FT-IR with evacuable optics, high resolution…
Klíčová slova
tga, tgaperseus, perseusnetzsch, netzschcoupling, couplinggas, gasdsc, dscinvenio, inveniodlatgs, dlatgsschmidt, schmidtthermal, thermalyes, yescell, cellproteus, proteusbruker, brukermct