Charakterisierung und Verbesserung von Polymermaterialien in jeder Phase der Herstellung

TA Instruments | Waters hat vier Laborpakete speziell für Polymerlabore zusammengestellt. Profitieren Sie von einer Beschleunigung der Produktinnovation und der Umsetzung von Verfahrensverbesserungen für noch mehr Erfolg, indem Sie Ihre Nachhaltigkeitsziele durch eingehende Kenntnis der Polymerverarbeitung und funktioneller Eigenschaften erreichen

PAKET FÜR DIE CHARAKTERISIERUNG VON HARZEN

Genaue Charakterisierung von Kunststoffen und Prozessoptimierung

Die überragende Messempfindlichkeit des HR 30 und die flache Basislinie des Discovery DSC bieten Messqualität, auf die Sie sich verlassen können. Viskoelastische Messungen geben Aufschluss über das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung. Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) kann zur Untersuchung der Auswirkungen der thermischen Vorgeschichte und Formulierungsänderungen auf die Eigenschaften des Polymers und dessen Kristallisationsverhalten herangezogen werden.

Die Kombination des HR 30 und DSC 2500 hilft Polymer-Laboren bei:

  • Direkte Verknüpfung der Molekulararchitektur mit Verarbeitungs- und Produktleistungseigenschaften
  • Nutzung der Daten zur Optimierung von Formulierungen und Bedingungen und sparen Sie Zeit und Geld
  • Prüfung von polymeren Feststoffproben durch Biegung oder Torsion mit den Funktionen der dynamischen mechanischen Analyse (DMA) des HR
  • Charakterisierung der Leistungseigenschaften des Endprodukts, einschließlich Schlagfestigkeit, Homogenität der Mischung, strukturelle Leistung und Glasübergangstemperatur

Das HR 30 und das DSC 2500 bieten dank der vollständig integrierten DMA-Kapazitäten des HR die Leistung von eigentlich 3 Geräten – von der Überwachung der Aushärtungsreaktion bis hin zur Prüfung fertiger Feststoffe mit einem einfachen Wechsel der Geometrie und minimalem Einarbeitungsaufwand. Führen Sie eine vollständige Charakterisierung Ihrer Polymere durch, ohne wertvollen Platz auf dem Labortisch zu verschenken.

DHR and DSC

PAKET FÜR PHASENÄNDERUNGEN UND VERARBEITUNG

Quantifizieren von Phasenänderungen und Vereinfachung der Verarbeitung

Ein Verständnis der Temperaturen, bei denen Polymere erweichen und schmelzen ist ausschlaggebend für die Polymerverarbeitung. Als einer der ersten Schritte bei Extrusions-, Spritzguss- und Blasfolienverfahren werden Polymergranulate routinemäßig über den Schmelzpunkt hinaus erhitzt. In Verfahren wie Thermoformen und Blasformen wird das Polymer zum Aufweichen über die Glasübergangstemperatur hinaus erhitzt, ohne es vollständig zu schmelzen.

Diese Übergänge können mit DSC gemessen werden, während TGA die Temperatur misst, bei der ein wesentlicher Gewichtsverlust beginnt, was als Beginn der Zersetzung bezeichnet wird. TGA-Ergebnisse helfen bei der Bestimmung der oberen Temperaturgrenze für nachfolgende Prüfungen.

Optimieren der Verarbeitung und Verhindern von Ausfällen

Die Kombination von DSC und thermogravimetrischer Analyse (TGA) hilft Ihnen, jeden Schritt der Formulierung und Verarbeitung erfolgreich zu planen. Phasenübergangsmessungenmittels DSC helfen dabei, die Verarbeitungsbedingungen um die Limits der Polymere herum zu gestalten, sodass die effizienteste Methode für die gewünschten Ergebnisse gefunden wird. Danach können durch TGA-Messungen Zersetzungsgrenzen bestimmt werden, sodass Sie wissen, wie weit Sie die Grenzen Ihres Polymers bei der Verarbeitung und Leistung ausreizen können.

DSC and TGA

PAKET FÜR BESTÄNDIGKEIT UND LEISTUNG

Vollständige mechanische Charakterisierung mittels herkömmlicher und Hochkraft-DMA

Herkömmliche DMA-Prüfungen mit dem DMA 850 bieten unerreichte Präzision und Sensititvität zur Erkennung geringster Änderungen des Moduls durch Formulierung, Vernetzung und Kristallisation. Hochkraft-DMA-Prüfungen mit dem DMA 3200 ermöglichen anwendungsrelevante Kräfte und Belastungen auf größere Proben, um den Einfluss der Geometrie, der Verarbeitung und Belastungen über den linearen viskoelastischen Bereich (LVR) hinaus zu verstehen. Die Kombination dieser Attribute bieten einen vollständigeren Einblick in die Struktur und Eigenschaften des Polymers.

Die Kombination herkömmlicher DMA mit Hochkraft-DMA unterstützt Polymerlabore bei folgenden Messungen:

  • Stärke und Langlebigkeit
  • Elastizitätsmodul
  • Dehnfestigkeit
  • Ultimative Stärke
  • Ermüdungsbeständigkeit

Alles unter zahlreichen Umgebungs- und Deformationsbedingungen. Außerdem bietet eine Vielzahl an Öfen und Vorrichtungen Messungen über einen großen Bereich an Probengrößen, einschließlich ganzer Komponenten. Diese Messungen gewährleisten, dass Ihre Materialien den anspruchsvollen Bedingungen standhalten, die Ihre Kunden erwarten.

Figure 1. High Force ElectroForce DMA 3200 with FCO oven and film/fiber tensile fixture

PAKET FÜR POLYMERSYNTHESE UND LEISTUNG

Direkte Verknüpfung der Molekulararchitektur mit Verarbeitungs- und Produktleistungseigenschaften

Polymerarchitektur, Molekulargewicht und Molekulargewichtsverteilung bestimmen das Verarbeitungsverhalten und die Produktleistung. Rheologiedaten dienen als Fingerabdruck der Polymersysteme durch viskoelastische Charakterisierung und Schmelzviskositätsmessungen. Mit dem ARES-G2-Rheometer für die Forschung und Entwicklung oder für Qualitätskontrollverfahren erlangen Sie Klarheit über die Architektur zur Bestätigung der Polymersynthese und Vorhersage der Polymerverarbeitung und Produktleistung.

Das ARES-G2 bietet Polymerlaboren Folgendes:

  • Genaue Messungen durch einheitliche Temperatur und ohne Probenzersetzung
  • Zwangskonvektionsofen (FCO) für die gleichmäßigste und reaktionsschnellste sauerstoffreie Probenprüfumgebung auf dem Markt
  • Vollständig integrierte DMA-Funktionen zum Prüfen von polymeren Feststoffen durch Biegen oder Torsion
  • Messung wichtiger Produktleistungseigenschaften, einschließlich Schlagfestigkeit, Mischungshomogenität, Strukturleistung und Glasübergangstemperatur

Daten über Polymereigenschaften und Verarbeitungsbedingungen sind nur so genau, wie die Messungen selbst. Das ARES-G2 zeichnet sich durch branchenführende Genauigkeit, Bedienerfreundlichkeit und Vielseitigkeit aus. Charakterisieren Sie Polymerverhalten zuverlässig über alle Phasen der Verarbeitung hinweg, angefangen bei den Schmelzen bis hin zu den Feststoffen und vielem mehr bei minimalem Einarbeitungsaufwand und einfachem Wechsel der Geometrie.

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