Thermische analyse
Ieder materiaal wat we onderwerpen aan een verandering in de temperatuur zal daar op een specifieke manier op reageren. Bij thermische analyse kijken we naar de fysische veranderingen die het gevolg zijn van het aanleggen van een gecontroleerd temperatuurprofiel.
Daarbij wordt een ovensysteem gebruikt, in combinatie met een detector.
DSC, TGA en DMA
Een overzicht van de fysische veranderingen en bijbehorende meettechnieken:
· Enthalpy (ΔH) DSC Differential Scanning Calorimetry
· Massa (ΔM) TGA Thermogravimetrische analyse
· Elasticiteit (Δε) DMA Dynamisch mechanische analyse
DSC is de meest toegepaste thermische analyse techniek en wordt ingezet om karakteristieke transitietemperaturen en de bijbehorende warmte effecten van allerlei materialen te meten. Een voorbeeld hiervan is het smeltpunt of smelttraject en de bijbehorende smeltwarmte van een vaste stof. Ook veranderingen in het materiaal als gevolg van uitharding of kristallisatie kunnen worden gemeten.
TGA is net als DSC een techniek met een sterk karakteriserend vermogen voor het materiaal wat wordt onderzocht. TGA is een destructieve techniek waarbij het monster wordt verwarmd en de massaverandering als gevolg van verdamping, ontleding of verbranding gevolgd in functie van tijd en temperatuur. Gehalte aan bijvoorbeeld vluchtige componenten en een asrest kan worden bepaald en ontledingstemperatuur en stabiliteit van materialen vastgesteld.
TGA-DTA en gekoppelde technieken
Bij thermogravimetrie wordt vaak gebruik gemaakt van aanvullende meettechnieken. Zo kan gelijktijdig het thermische effect van de transitie gemeten worden (DTA) of wordt een massaspectrometer of FT-IR aangesloten, om de gassen die vrijkomen bij de meting te kunnen bepalen. Uit de gassamenstelling kan vaak aanvullende informatie over het te analyseren monster verkregen worden.
DMA
Met dynamisch mechanische analyse wordt informatie verkregen over de elastische eigenschappen van het materiaal in functie van tijd, temperatuur en frequentie. Elasticiteit en demping zijn belangrijke eigenschappen van materialen en door deze te meten over een breed frequentiegebied kunnen er voorspellingen worden gedaan over hoe het product zich in de praktijk zal gedragen.
Meltflow en HDT/VICAT
Andere thermische technieken worden met name gebruikt bij de (kwaliteits)controle van polymeren, zoals de meltflow-index en HDT/VICAT.
Polymeer onderzoek | Veiligheidstesten | |
Metlfow-index | Bom calorimeters | |
|
|
