모든 제조 단계에서 폴리머 재료 특성화 및 개선

TA Instruments | Waters는 폴리머 실험실을 위해 특별히 설계된 4가지 실험실 패키지를 함께 선보입니다. 폴리머 공정 및 기능적 특성을 심층적으로 이해하여 제품 혁신을 가속화하고 공정을 개선하며, 조직의 지속 가능성 목표의 성공적인 달성을 위한 실험실의 입지를 다질 수 있습니다.

수지 특성화 패키지

정확한 수지 특성화 및 공정 최적화

HR 30의 탁월한 측정 감도와 Discovery DSC의 편평한 기준선은 신뢰할 수 있는 측정 품질을 제공합니다. 점탄성 측정을 사용하여 분자량 및 분자량 분포에 대한 통찰력을 얻을 수 있으며, DSC(시차 주사 열량 측정)를 사용하여 열이력 및 제형 변경이 폴리머 특성 및 결정화 거동에 미치는 영향을 조사할 수 있습니다. 연구 개발을 위한 통찰력을 얻거나 품질 관리 목적을 위해 TA Instruments는 측정에 대한 확신을 보장합니다.

HR 30DSC 2500을 페어링하면 폴리머 실험실이 다음을 수행할 수 있습니다.

  • 분자 구조를 공정 및 제품 성능 특성과 직접 연결
  • 데이터를 사용해 제형 및 조건을 최적화하고 시간 및 비용 절
  • HR의 DMA(동적 기계 분석) 기능을 사용하여 굽힘 또는 비틀림 상태에서 고체 폴리머 샘플 테스트
  • 내충격성, 혼합 균질성, 구조적 성능 및 유리 전이 온도를 포함한 최종 제품 성능 특성 규명

HR 30 및 DSC 2500은 HR의 완전히 통합된 DMA 기능을 통해 기기 2대에 3대의 기능을 담았습니다. 간단한 형상 교체 및 최소한의 교육을 통해 경화 반응 모니터링에 이어 고체를 테스트할 수 있습니다. 귀중한 벤치 공간을 희생하지 않고 폴리머의 특성을 완전히 규명하세요.

DHR and DSC

상변화 및 공정 패키지

상변화 정량화 및 공정 간소화

폴리머의 연화 및 용융 온도에 대한 이해는 폴리머 공정의 기본입니다. 압출, 사출 성형 및 필름 중공 성형 공정의 첫 번째 단계 중 하나로 수지 펠릿은 일상적으로 용융점 이상으로 가열됩니다. 열성형 및 중공 성형과 같은 공정에서 수지를 유리 전이 온도 이상으로 가열하여 연화하지만 완전히 녹이지는 않습니다.

이러한 전이는 DSC를 사용하여 측정할 수 있는 반면 TGA는 분해의 시작으로 알려진 상당한 중량 손실이 발생하기 시작하는 온도를 측정합니다. TGA 결과는 후속 테스트를 위한 상한 온도를 설정하는 데 도움이 됩니다.

공정 최적화 및 실패 방지

DSC와 열중량 분석(TGA)을 결합하면 모든 제형 및 공정 단계가 성공하도록 설계하는 데 도움이 됩니다. DSC의 상전이 측정은 폴리머 한계 주변의 공정 조건을 설계하는 데 도움이 되어 원하는 결과를 위한 가장 효율적인 방법을 만들어낼 수 있습니다. 그런 다음, TGA 측정이 분해 한계를 제공하므로 공정 및 성능에서 폴리머를 어느 한계까지 밀어붙일 수 있는지 알 수 있습니다.

DSC and TGA

내구성 및 성능 패키지

기존 DMA 및 고하중 DMA로 완전한 기계적 특성 규명

DMA 850을 사용하는 기존의 DMA 테스트는 비교 불가의 정밀도와 감도를 제공하여 제형, 교차결합 및 결정화로 인한 탄성률의 미묘한 변화를 감지합니다. DMA 3200을 사용한 고하중 DMA 테스트는 더 큰 샘플에 대한 활용 분야 관련 힘 및 변형률을 적용할 수 있어 LVR(선형 점탄성 영역)을 넘어서는 형상, 공정 및 변형률의 영향을 이해할 수 있습니다. 이러한 특성을 결합하면 폴리머의 구조와 성질에 대한 보다 완전한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

기존 DMA와 고하중 DMA를 결합해 폴리머 실험실에서 측정할 수 있는 특성은 다음과 같습니다.

  • 강도 및 내구성
  • 영률
  • 항복강도
  • 극한 강도
  • 피로 수명

이 모든 특성을 수많은 환경 및 변형 조건에서 측정할 수 있습니다. 또한 다양한 오븐 및 고정 기기를 사용하여 구성 요소를 포함한 다양한 샘플 크기에서 측정을 수행할 수 있습니다. 이러한 측정을 통해 재료가 고객이 기대하는 까다로운 조건에서 견딜 수 있습니다.

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

폴리머 합성 및 성능 패키지

분자 구조를 공정 및 제품 성능 특성과 직접 연결

폴리머 구조, 분자량 및 분자량 분포는 공정 거동과 제품 성능을 좌우합니다. 유변학 데이터는 점탄성 특성화 및 용융 점도 측정을 통해 폴리머 시스템의 지문 역할을 합니다. 연구 개발 또는 품질 관리 목적으로 ARES-G2 유량계를 사용하면 구조에 대한 명확성을 확보해 폴리머 합성을 확인하고 폴리머 공정 및 제품 성능을 예측할 수 있습니다.

ARES-G2가 폴리머 실험실에 제공하는 혜택:

  • 온도 균일성 및 샘플 분해 부재로 정확한 측정 가능
  • 시장에서 가장 균일하고 반응성이 뛰어난 산소 차단 샘플 테스트 환경을 위한 강제 대류 오븐(FCO)
  • 완전히 통합된 DMA 기능으로 굽힘 또는 비틀림 상태에서 고체 폴리머 샘플 테스트
  • 내충격성, 혼합 균질성, 구조적 성능 및 유리 전이 온도를 포함한 주요 제품 성능 특성 측정

폴리머 특성 및 공정 조건에 대한 통찰력은 측정 자체의 정확도에 달려 있습니다. ARES-G2는 업계 최고의 정확성, 사용 용이성 및 다양한 활용성을 제공합니다. 최소한의 교육과 간단한 형상 교체만으로 용융체부터 고체에 이르기까지 모든 공정 단계에 걸쳐 폴리머 거동의 특성을 확실하게 규명할 수 있습니다.

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