Wer bin ich? Ein Werkstoff packt aus - Schnelle und effektive Materialanalysen
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- Emilia Acker
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1 Wer bin ich? Ein Werkstoff packt aus - Schnelle und effektive Materialanalysen
2 TYPISCHE FRAGEN AN DEN WERKSTOFF
3 Typische Fragen an den Werkstoff Wareneingangskontrolle Können aus dem Material gute Teile gefertigt werden? Reversed Engineering Warum ist der Wettbewerber eigentlich besser? Wie kann der Wettbewerber das Produkt zu diesem Preis anbieten? Schadensanalyse Wurde das Material verwechselt? War das Material verunreinigt? Wurde das Material gut verarbeitet? Quelle: Pixbay.com Branchentreff Lüdenscheid
4 Fragen an den Werkstoff Problem: Oft sieht man den Materialien Unterschiede nicht an Quelle: Pixbay.com Branchentreff Lüdenscheid
5 EINFACH & SCHNELL ANALYSIEREN
6 Infrarotspektroskopie Infrarotspektroskopie Identifizieren von Polymeren qualitative und quantitative Analytik von Polymermischungen Charakterisierung des Ordnungszustand und der Orientierung (Phasenverschiebung des polarisierten Lichtes regt Moleküle unterschiedlich an) Untersuchung chemisch-physikalischer Prozesse wie z.b. Oxidations- und Abbauvorgänge, Lösungs- und Quellvorgänge Branchtentreff Lüdenscheid
7 Infrarotspektroskopie Prinzip: Licht im Infrarotbereich regt Moleküle bei spezifischen Wellenlängen zu Schwingungen an Die zugehörige Frequenz des Lichts wird absorbiert und fehlt daher gegenüber dem ursprünglich eingestrahlten Spektrum Je nach Struktur des Polymers ergeben sich charakteristische Schwingungsmöglichkeiten Man erhält auf diese Weise einen spektralen Fingerabdruck der Verbindung Je mehr von der absorbierenden Komponente in der Probe enthalten ist, umso stärker die Absorption Bild/Animation: Balster Branchentreff Lüdenscheid
8 Infrarotspektroskopie Branchentreff Lüdenscheid
9 DSC-Thermoanalyse Messung von Phasenübergängen Die gängigste Methode zur Bestimmung von TG und TM ist die DSC-Analyse (Differential Scanning Calorimetry). Sie beruht auf einer kontrollierten Aufheizung einer geringen Probenmenge (wenige mg) unter Aufzeichnung des für die Aufrechterhaltung der gewählten Heizrate erforderlichen Wärmestroms im Vergleich zu einer Referenzprobe. Branchentreff Lüdenscheid
10 DSC-Thermoanalyse Materialcharakterisierung: Verunreinigungen Branchentreff Lüdenscheid
11 ENTWICKLUNG NEUER DATENBANKKONZEPTE
12 Entwicklung neuer Datenbankkonzept Motivation Viele Datenbanken im IR-Sektor sind einige Jahre alt und enthalten keine aktuellen Materialentwicklungen, insbesondere Biopolymere Keine kommerziellen DSC-Datenbanken für einen direkten Abgleich verfügbar Wenig Randinformationen zu den einzelnen Proben Vielmals große Datenbanken mit vielen thematisch fremden Referenzspektren Meist keine direkte Korrelation von Verfahren möglich Branchentreff Lüdenscheid
13 Entwicklung neuer Datenbankkonzept Gemeinsame Entwicklung mit Bruker Optik und Netzsch Gerätebau eines neuen Konzeptes: Qualität: Es wurden fast ausschließlich Materialien mit bekanntem Handelsnamen verwenden Alle Materialien wurden vor der Übernahme in die Datenbank mittels FTIR und DSC gemessen Kompletter MIR-Bereich Alle Daten wurden von Experten aufgenommen und gesichtet Branchentreff Lüdenscheid
14 Entwicklung neuer Datenbankkonzept Informationen Neben dem Handelsnamen enthält die Datenbank weitere Informationen zu den Materialien (Füllstoffe, Farbe, Hersteller, usw.) Support: Das Kunststoff-Institut Lüdenscheid ist direkter Ansprechpartner für Rückfragen zu den Proben und Spektren/Thermogrammen Für alle Proben liegen Rückstellmuster vor, die mit anderen Verfahren noch untersucht werden können Aktualität: Alle Proben wurden in den letzten 3-4 Jahren gesammelt Die Datenbank wird regelmäßig um neue Proben erweitert Branchentreff Lüdenscheid
15 Entwicklung neuer Datenbankkonzept Korrelation verschiedener Verfahren Datenbanken bereits für IR und DSC verfügbar Erweiterung für weitere Verfahren in Arbeit Erstmals in Kooperation mit Netzsch ein direkter Datenbankabgleich für DSC möglich Branchentreff Lüdenscheid
16 Entwicklung neuer Datenbankkonzept Die Datenbank enthält zum Start FTIR-Datenbank 700 Polymerproben (ca. 130 unterschiedliche Sorten) 100 Kunststoffadditive DSC-Datenbank 600 Polymerproben (ca. 120 unterschiedliche Sorten) Viele Zusatzinformationen rund um die Proben für beide Datenbanken Weitere Verfahren in Planung Branchentreff Lüdenscheid
17 Ansprechpartner Martin Doedt Analysetechnik Tel.: +49 (0) Branchentreff Lüdenscheid
18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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