Termal Analizler

Termal Analizler

Termal analizler

Diferansiyel termal analiz (DSC), termogravimetri (TGA), termomekanik analiz (TMA) ve dinamik mekanik analiz (DMA) gibi termal test yöntemleri, plastik testlerinde malzeme karakterizasyonu için standart yöntemlerdir. Genel olarak bu testler, sıcaklık veya zamana bağlı olarak malzeme değişimlerini analiz etmek için kullanılır; kontrollü ısıtma veya soğutma hızlarıyla, ayrıca izotermal ve dinamik ölçümlerle gerçekleştirilebilir. Avantajı, tüm yöntemlerde nispeten az miktarda numune malzemesi veya küçük numune boyutlarının yeterli olmasıdır.

  • DSC, bir malzemenin ısı akışındaki değişimi sıcaklık veya zamana bağlı olarak ölçmek için kullanılır. Bu yöntemle erime noktaları, kristallik oranları, cam geçiş sıcaklıkları, reaksiyon entalpileri veya plastiklerin oksidasyon hassasiyeti belirlenebilir.

  • TGA, bir malzemenin ağırlığındaki değişimi sıcaklık veya zamana bağlı olarak belirlemek için kullanılır. Bu şekilde dolgu içeriği, polimer/polimer karışımlarının oranı, ayrıca malzemelerin ısıl stabilitesi ve bozunma davranışları analiz edilebilir.

  • TMA, bir malzemenin boyutlarındaki değişimi sıcaklığa bağlı olarak belirlemek için kullanılır. Yöntem, doğrusal genleşme katsayısının yüksek hassasiyetle ölçülmesini sağlar; testler hem basma hem de çekme yükleri altında gerçekleştirilebilir.

  • DMA, bir malzemenin viskoelastik davranışını sıcaklık, zaman ve/veya frekansa bağlı olarak analiz etmek için kullanılır.

Test yöntemlerimizden alıntı

Akredite test yöntemleri

  • Diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC): DIN EN ISO 11357-2, DIN EN ISO 11357-3, DIN EN ISO 11357-6’ya göre

  • Termogravimetri (TGA): DIN EN ISO 11358-1 ve diğerlerine göre

  • Termomekanik analiz (TMA): ISO 11359-2 ve diğerlerine göre

Akredite olmayan test yöntemleri

  • Dinamik mekanik analiz (DMA)

Ölçüm sonuçlarını etkileyebilecek faktörler

  • Numune hazırlığı: Numunelerin doğru hazırlanması kritik öneme sahiptir. Farklı gerilmeler veya aşırı ısı girişi farklı sonuçlara yol açabilir.

  • Numune ağırlığı: Numunenin ağırlığı ölçümlerin hassasiyetini etkileyebilir. Çok küçük veya çok büyük numune ağırlıkları yanlış sonuçlara neden olabilir.

  • Isıtma ve soğutma hızları: Sıcaklığın artırılma veya düşürülme hızı ölçüm sonuçlarını etkileyebilir.

  • Numune durumu: Numunenin fiziksel durumu, özellikle geçmiş işlem öyküsü termal analiz sonuçlarını etkileyebilir.

  • Taşıma ve depolama koşulları: Numunenin depolama öncesi ve sırasındaki yaşlanma süreçleri sonuçları etkileyebilir.

  • Atmosfer: Atmosferin bileşimi ölçümleri etkileyebilir, bu nedenle çoğunlukla inert gaz olarak azot kullanılır. Ancak TGA’da farklı bozunma reaksiyonlarını başlatmak için özel olarak farklı gaz atmosferleri (hava, azot, oksijen) kullanılır.

  • Isı transferi ve reaksiyon kinetiği: Bazı durumlarda termal olaylar aynı anda veya hızlı bir şekilde gerçekleşebilir. Bu tür örtüşmelerin analizi özel deneysel prosedürler ve ölçüm verilerinin değerlendirilmesinde uzmanlık gerektirir.

Teknik test ekipmanları

  • Hitachi STA 7200 ve Netzsch 209 F1 Iris (termogravimetrik analiz için)

  • Netzsch 204 F1 Phoenix, Seiko DSC 220 ve Seiko Exstar 6000 (diferansiyel termal analiz için)

  • Hitachi TMA/SS7100 (termomekanik analiz için)

  • Mettler Toledo DMA/SDTA861 (dinamik mekanik analiz için)

Termal analizlerin tipik uygulama alanları

  • DSC: Bilinmeyen polimerlerin tanımlanması, karakteristik sıcaklıkların belirlenmesi, polimer karışımlarının analizi

  • TGA: Dolgu içeriğinin belirlenmesi, formülasyon analizi, termal bozunma ve degradasyon süreçlerinin belirlenmesi

  • TMA: Doğrusal genleşme katsayılarının belirlenmesi, cam geçiş sıcaklıklarının tespiti

  • DMA: Viskoelastik özelliklerin karakterizasyonu, cam geçiş sıcaklıklarının yüksek hassasiyetle belirlenmesi, modül ve sönümlemenin sıcaklık ve frekans bağımlılığının karakterizasyonu