Kauçuk endüstrisinde termal analiz teknolojisinin uygulanması

2018-12-05

termal analiz teknolojisi, malzemelerin özellikleri ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi karakterize eden bir grup teknolojidir. Malzemelerin ısıl, fiziksel, mekanik ve kararlılık özelliklerinin kalitatif ve kantitatif karakterizasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır ve üretimde malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesi ve kalite kontrolünde çok önemli pratik öneme sahiptir. Halen, termal analiz teknolojisi giderek daha çok önem kazanmaktadır. Kauçuk malzemelerin araştırma, geliştirme ve kalite kontrolünde vazgeçilmez ve önemli araçların listesi.


termal analiz teknolojisi, malzemelerin özellikleri ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi karakterize eden bir grup teknolojidir. Malzemelerin ısıl, fiziksel, mekanik ve stabilite özelliklerinin kalitatif ve kantitatif karakterizasyonunda yaygın olarak kullanılır ve prodüksiyon.com'da malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesinde ve kalite kontrolünde çok önemli pratik öneme sahiptir.


* dsc, bir numunenin sıcaklık akışının sıcaklık veya zamanla programlanmış bir sıcaklıkta zaman içindeki değişimini ölçmek için kullanılan bir tekniktir. termal analiz numune tavaları Erime, katı-katı geçiş, kimyasal reaksiyon gibi numune üzerinde vb. çalışmalar incelenebilir.


* tga, örnek bir kalitenin belirli bir atmosferde sıcaklık veya zamanla değişimini ölçmek için kullanılan bir tekniktir. tga analiz potaları . Bu teknik kullanılarak, kalite değişiminin eşlik ettiği volatilizasyon veya bozulma gibi işlemler incelenebilir. tga - ms veya tga - ftir kombine teknoloji kullanılırsa, çıkan gaz da daha kapsamlı ve doğru bilgi elde etmek için analiz edilebilir.


* tma, numunenin yer değiştirme değişimini belirli stres altında ölçebilir. dma ile malzemenin viskoelastik özellikleri geniş bir frekans aralığında incelenebilir ve malzemenin mekanik modülü ve sönümleme davranışı elde edilebilir.


Şu anda, termal analiz teknolojisi, kauçuk malzemelerin araştırılması, geliştirilmesi ve kalite kontrolünde vazgeçilmez ve önemli araçlardan biri haline geliyor. Termal analiz teknolojisi, kauçuk malzemeler için aşağıdaki performans endekslerini sağlayabilir:

Netzsch Sample Pans


dsc

tGA

tma

dMA

cam geçişi

kompozisyon analizi

ısıl kararlılık, oksidasyon kararlılığı, bozulma

viskoelastik enerji, elastik modül

sönümleme davranışı

dolgu içeriği, karbon siyahı içeriği

buharlaşma, buharlaşma, adsorpsiyon, desorpsiyon

yumuşama sıcaklığı

Çözücüde genleşme, büzülme, çözünme

vulkanizasyon

erime, kristalleşme

reaksiyon entalpileri

katkı maddelerinin karakterizasyonu


Bu makale kısaca, farklı termal analiz tekniklerinin malzeme özelliklerini farklı açılardan değerlendirmede uygulama olasılığını ortaya koymaktadır.


uygulama tanıtımı

kompozisyon analizi için tga kullanıldı

tga genellikle kompozisyon analizi için kullanılır. Numunelerin ağırlık değişimlerini gözlemlemek ve analiz etmek için kullanılabilir. dsc örnek tavaları buharlaşma, piroliz, yanma, vb. nedeniyle ağırlıksızlık aşamasının boyutu, uçucu bileşenlerin (plastifiyanlar, çözücüler, vb. gibi) içeriği ile doğrudan ilişkilidir. yüksek sıcaklıkta, atmosfer atıl atmosferden oksitleyici atmosfere değiştirilir, karbon karası yanacak ve inorganik madde artığı kalıntı kalıntıda kalacaktır. Polimerlerin karışımı için, eğer her bir bileşenin ayrışma sıcaklığı aralığı farklıysa, tga olabilir Her bir bileşenin içeriğini belirlemek için kullanılır. Aşağıdaki şekil doğal kauçuk içeren birkaç elastomeri göstermektedir. ikinci polimer bileşeni, sırasıyla tdg eğrisinin ağırlıksızlık aşamasından, epdm (a), br (b) veya sbr (c) 'dir, (1) uçucu bileşen, (2) dahil olmak üzere her bir bileşenin içeriği açıkça görülebilir. doğal kauçuk (nr), (3) karşılık gelen ikinci polimer bileşen ve (4) karbon siyahı. artık bir inorganik bileşiktir. Eğri analizinden elde edilen sonuçlar teorik değerlerle iyi bir uyum içindedir.


Polimerlerin dsc ile tanımlanması

Her bir bileşenin yüksek polimer karışımındaki yüksek sıcaklık ayrışma sıcaklığı aynıysa, analiz için tga kullanıldığında, sadece toplam polimer içeriği elde edilebilir ve bileşenler ayrılamaz. Cam geçiş sıcaklığına göre ayırt edilir. Cam geçiş sıcaklığı tg polimer tipini belirtirken, cam geçiş basamağının yüksekliği p cp polimer içeriğini yansıtır. Örneğin, nbr / cr karışımları için, cr ve nbr cam geçişi açıkça ayrılabilir. adım yüksekliğinin oranı yaklaşık 1: 1'dir, bu da denklemin% 24.4 içeriği ile% 24 ve% 24.4 içeriği ile cr'in teorik sonuçları ile oldukça tutarlıdır. diğer elastomerler için sonuç analizi çok kesin değildir çünkü ikinci cam geçiş zirvesi entalpi gevşeme zirvesi veya erime zirvesi ile örtüşür.


dma kullanılarak mekanik performans analizi

dma bize makroskopik viskoelastik davranış ve malzemelerin mikroskobik özelliklerini sağlayabilir. Bu, farklı vulkanizasyon dereceleri ile sbr ile açıklanabilir. Cam geçiş işlemi sırasında, g saklama modülü g ', yaklaşık 3 derece azalırken, g modül kaybı 'Bir zirve sundu.Vulkanizasyon derecesi arttıkça, cam geçişi daha yüksek bir sıcaklığa hareket eder. Malzeme kauçuk halindeyken, g', vulkanizasyon derecesine bağlıdır. nispeten düşük vulkanizasyon derecesine sahip sb r1, sıcaklık artışıyla azalır. Çapraz bağlama yoğunluğu nispeten yüksek olduğunda, g 'sıcaklıkla doğrusal olarak artar. Bundan önce, malzemenin çapraz bağlama yoğunluğunu kauçuk halindeki modülüne göre belirleyebiliriz ve bunun çapraz bağlama yoğunluğu k = g / (2rt rho) denklemine göre tahmin edilebilir. hesaplamadan sonra, sbr3'ün çapraz bağlama yoğunluğu 1.07 x 10-4 mol'dür. / g ve sbr 4'ün değeri 2.03 × 10 - 4 mol / g'dir. Bu iki değerin oranı, iki malzemedeki kükürt içeriğinin oranıyla tutarlıdır.


pik ayrımı vakum koşulunda tga testi ile gerçekleştirildi

Bazen, plastikleştiricinin buharlaşması ve polimerin ayrışması birbiriyle örtüşür. Bu durumda, düşük basınç (vakum) altında tga testi genellikle iki işlemin daha iyi ayrılmasına yol açabilir, bu da elbette sonucun doğruluğunu artırabilir analizi.


Aşağıdaki örnekte, nr / sbr elastomeri normal basınçta test edildi ve uçucu bileşenlerin içeriği yaklaşık% 6,3 olarak belirlendi. 10 mbar'lık bir basınçta, bu deneyi tekrar ettik ve uçucu bileşenlerin içeriğinin yaklaşık 9,2 olduğunu bulduk. %, bu da bileşenlerdeki% 9,1 yağın gerçek içeriği ile iyi bir uyum içinde idi.


Test doğruluğunu artırmak için tmdsc kullanma

sıcaklık modülasyonlu dsc (tmdsc) teknolojisi kullanılarak daha doğru sonuçlar elde edilebilir. Bu tekniği kullanarak, entalpi'nin gevşeme etkisi ve erime işleminin ölçülen ısı kapasitesi eğrisi üzerindeki etkisi açıkça azaltılır.


nr / sbr ve epdm / sbr karışımı tmdsc yöntemiyle test edildi. Elde edilen eğrinin analizi ile the cp oranının kompozisyondaki gerçek değerle tutarlı olduğu görülebilir.


dsc ile ölçülen oran

tmdsc ile ölçülen oran

bileşendeki gerçek değer

nbr / cr

1: 0: 1

1: 0: 1

nr / sbr

4: 0: 1

3: 6: 1

3: 5: 1

EPDM / SBR

1: 3: 1

2: 0: 1

2: 0: 1


sürünme performansını test etmek için dma kullanma

dma testi kullanılarak, polimer ve katkı maddesi arasındaki etkileşim anlaşılabilir ve malzemenin gerilmesi ile gerilmesi arasındaki doğrusal ilişki aralığı görülebilir.


kauçuk durumunda farklı karbon siyahı eklerine sahip epdm elastomerlerinin özelliklerini test ettik. Sonuçlar, karbon siyahı ile doldurulmamış epdm depolama modülünün 0.5 mpa olduğunu ve bu değerin deplasman genliğinin değişmesiyle değişmediğini gösterdi. Karbon siyahı içeriğinin artması, onun modülü de artar. Ancak, aynı karbon siyahı içeriğine sahip bir örnek için, kayma yer değiştirmesinin genliği arttığında modül azalır, bu nedenle gerilme ve gerilme eğrisi arasındaki ilişki doğrusal olmayandır; Karbon karası kümelerinin geri dönüşümlü imhası.


Sonuç

termal analiz teknolojisi, malzemelerin özelliklerini tanımlamak için çok kapsamlı ve faydalı bilgiler sağlayabilir: günlük kalite kontrol ve güvence için, bireysel kalite teknik göstergelerinin kontrolü, bireysel termal analiz teknolojisi seçilerek tamamlanabilir, ancak, materyallerin araştırılması ve geliştirilmesi gerekir. Malzemelerin özelliklerinin kapsamlı bir çalışmasını ve değerlendirmesini yapmak için çeşitli termal analiz tekniklerini kapsamlı bir şekilde kullanmak.

ücretsiz fiyat teklifi istemek

Sorularınız veya önerileriniz varsa, lütfen bize bir mesaj bırakın,

  • CS PINTEREST
  • CS LINKEDIN
  • CS YOUTUBE
  • CS Facebook

Telif hakkı © 2000-2024 CS Ceramic Co.,Ltd.Tüm hakları saklıdır.

   

profesyonel ekip hizmet !

şimdi konuş

canlı sohbet

    Bir mesaj bırakın ve size e-posta ile geri döneceğiz. normal canlı sohbet saatleri mon-fri 9a-5p'dir (est)