Multifaceted Evaluation of Plastics: Differences due to Kneading Condition
Aplikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
Optimalizace podmínek vstřikování polykarbonát/ABS směsí je klíčová pro dosažení požadovaných mechanických a optických vlastností finálního produktu. Různé parametry zpracování, zejména délka a způsob míchání (kneading), mohou změnit chemickou strukturu, barvu a mechanickou výkonnost. Multifaktoriální analýza kombinuje fyzikální a molekulární metody pro hlubší porozumění procesním vlivům.
Studie porovnává dvě sady vzorků PC/ABS blendu se stejným poměrem 50:50: vzorek A bez předběžného míchání a vzorek B s mícháním pomocí kneading stroje. Cílem je vyhodnotit vliv kneadingu na: homogenitu kompozice, termální vlastnosti, optickou žlutost, mechanickou pevnost, tvrdost a změny v molekulární struktuře.
Analytické metody:
IRTracer-100 s diamantovou ATR kyvetou QATR-10
DSC-60 Plus
UV-2600i s integrálním ISV modulátorem ISR-2600Plus
Autograph AGX-V s příslušenstvím TRViewX240S a softwarem TRAPEZIUM™X-V
DUH-210 s Berkovichovým indenterem
MALDI-8020 se solid-state laserem λ=355 nm
FTIR potvrdil shodnou kompozici ve všech bodech obou vzorků. DSC neukázalo rozdíl v Tg ABS (~110 °C) ani PC (~140 °C). UV-VIS odhalila zvýšený žlutostní index u vzorku B (12,99 vs. 3,44). Tažný test prokázal podobnou pevnost a modul, ale u vzorku B klesl breaking elongation (71,8 % vs. 120,9 %). Mikrotvrdost byla srovnatelná (HIT ~166 vs. 160 MPa). MALDI-TOF MS identifikoval změny v koncových skupinách PC, pokles oboukoncových molekul a nárůst jednonkoncových hydroxylových derivátů a objevení nových iontových signálů.
Multidisciplinární přístup umožňuje komplexní hodnocení vlivu zpracovatelských parametrů a optimalizaci podmínek pro vstřikování polymerů. Analýza chemické struktury doplňuje fyzikální měření a napomáhá predikci dlouhodobé stability a kvality výrobků.
Rozvoj on-line monitoringu molekulárních změn během výroby, propojení s rozšířenou realitou pro kontrolu kvality v reálném čase a aplikace pokročilých datových analýz k predikci vlastností ve fázi návrhu.
Vliv kneadingu na PC/ABS blend byl významný zejména z hlediska optické žlutosti a protažitelnosti materiálu, zatímco kompozice, Tg, pevnost, modul a tvrdost zůstaly zachovány. Molekulární analýza potvrdila chemické změny na koncových skupinách polykarbonátu.
V textu nebyly uvedeny specifické literární zdroje.
Termální analýza, FTIR Spektroskopie, UV–VIS Spektrofotometrie, MALDI, LC/MS, LC/TOF, Mechanické zkoušky
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Optimalizace podmínek vstřikování polykarbonát/ABS směsí je klíčová pro dosažení požadovaných mechanických a optických vlastností finálního produktu. Různé parametry zpracování, zejména délka a způsob míchání (kneading), mohou změnit chemickou strukturu, barvu a mechanickou výkonnost. Multifaktoriální analýza kombinuje fyzikální a molekulární metody pro hlubší porozumění procesním vlivům.
Cíle a přehled studie
Studie porovnává dvě sady vzorků PC/ABS blendu se stejným poměrem 50:50: vzorek A bez předběžného míchání a vzorek B s mícháním pomocí kneading stroje. Cílem je vyhodnotit vliv kneadingu na: homogenitu kompozice, termální vlastnosti, optickou žlutost, mechanickou pevnost, tvrdost a změny v molekulární struktuře.
Použitá metodika a instrumentace
Analytické metody:
- FTIR-ATR (IRTracer-100) pro ověření kompozice
- DSC (DSC-60 Plus) pro měření Tg
- UV-VIS (UV-2600i) pro určení žlutostního indexu
- Universální zkušební stroj (AGX-V) pro tažný test
- Dynamic Ultra Micro Hardness Tester (DUH-210) pro měření mikrotvrdosti
- MALDI-TOF MS (MALDI-8020) pro identifikaci změn v koncových skupinách PC
Použitá instrumentace
IRTracer-100 s diamantovou ATR kyvetou QATR-10
DSC-60 Plus
UV-2600i s integrálním ISV modulátorem ISR-2600Plus
Autograph AGX-V s příslušenstvím TRViewX240S a softwarem TRAPEZIUM™X-V
DUH-210 s Berkovichovým indenterem
MALDI-8020 se solid-state laserem λ=355 nm
Hlavní výsledky a diskuse
FTIR potvrdil shodnou kompozici ve všech bodech obou vzorků. DSC neukázalo rozdíl v Tg ABS (~110 °C) ani PC (~140 °C). UV-VIS odhalila zvýšený žlutostní index u vzorku B (12,99 vs. 3,44). Tažný test prokázal podobnou pevnost a modul, ale u vzorku B klesl breaking elongation (71,8 % vs. 120,9 %). Mikrotvrdost byla srovnatelná (HIT ~166 vs. 160 MPa). MALDI-TOF MS identifikoval změny v koncových skupinách PC, pokles oboukoncových molekul a nárůst jednonkoncových hydroxylových derivátů a objevení nových iontových signálů.
Přínosy a praktické využití metody
Multidisciplinární přístup umožňuje komplexní hodnocení vlivu zpracovatelských parametrů a optimalizaci podmínek pro vstřikování polymerů. Analýza chemické struktury doplňuje fyzikální měření a napomáhá predikci dlouhodobé stability a kvality výrobků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj on-line monitoringu molekulárních změn během výroby, propojení s rozšířenou realitou pro kontrolu kvality v reálném čase a aplikace pokročilých datových analýz k predikci vlastností ve fázi návrhu.
Závěr
Vliv kneadingu na PC/ABS blend byl významný zejména z hlediska optické žlutosti a protažitelnosti materiálu, zatímco kompozice, Tg, pevnost, modul a tvrdost zůstaly zachovány. Molekulární analýza potvrdila chemické změny na koncových skupinách polykarbonátu.
Reference
V textu nebyly uvedeny specifické literární zdroje.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Multifaceted Evaluation of Plastics: Differences due to PC/ABS Resin Compounding Ratio
2023|Shimadzu|Aplikace
Application News UV-2600i UV-VIS Spectrophotometer, DUH™-210 Dynamic Ultra Micro Hardness Tester, AGX™-V Autograph Precision Universal Testing Machine, DSC-60 Plus Differential Scanning Calorimeter, IRTracer™-100 Fourier Transform Infrared Spectrophotometer, SPM-Nanoa™ Scanning Probe Microscope/Atomic Force Microscope Multifaceted Evaluation of Plastics: Differences due to…
Klíčová slova
compounding, compoundingtensile, tensileratio, ratiokneading, kneadingmolding, moldingabs, absspecimens, specimensratios, ratiosmachine, machinetest, testyellowness, yellownesscomposition, compositionmolded, moldedresin, resinmpa
Recycled Plastic Analysis Solutions
2024|Shimadzu|Brožury a specifikace
C10G-E105 Recycled Plastic Analysis Solutions Recycled Plastic Various plastic recycling measures are being implemented in response to growing awareness about needing to establish a carbon-free and recycling-oriented society. The typical process involves collecting, sorting, shredding, washing, drying, and otherwise processing…
Klíčová slova
plastic, plasticpla, plaannealing, annealingmeasurement, measurementabs, absmold, moldhardness, hardnessftir, ftirspectrophotometer, spectrophotometerray, rayresin, resinextract, extractsorting, sortinganalysis, analysisfourier
CASE and Weight Reduction Development of Automobile
2023|Shimadzu|Příručky
C10G-E098 Solutions for CASE and Weight Reduction Development of Automobiles Evaluation of CASE and Weight Reduction Technologies —Evaluation Applications Useful for Achieving CASE Characteristics and Reducing Weight— With various countries specifying major policies for realizing carbon neutrality, the key to…
Klíčová slova
index, indexproduct, productcomposite, compositetensile, tensileevaluation, evaluationelectrification, electrificationmaterials, materialsray, raymicrofocus, microfocusapplication, applicationtester, testerdissimilar, dissimilarsheet, sheetstrength, strengthautograph
Automobile Evaluation Instruments
2016|Shimadzu|Ostatní
Automobile Evaluation Instruments C10G-E044C For the Development and Safety of Next-Generation Automobiles Automobile Evaluation Instruments 島津-自動車関連カタログ 英文.indd 1 16/05/02 13:43 Analytical Instruments, Inspection Systems, and Testing Machines for Providing the Ideal Response to Extensive Evaluation Requirements from Development to Quality…
Klíčová slova
testing, testingendurance, enduranceevaluation, evaluationfatigue, fatigueautomobile, automobilematerials, materialstensile, tensilemachine, machinectro, ctroautomobiles, automobilesvarious, variousrechargeable, rechargeableparts, partscompression, compressionseries