کاربرد آزمون DSC در پلیمر و لاستیک

شهلا ضرابی راد

شهلا ضرابی راد

آنالیز حرارتی مواد پلیمری و لاستیکی در آزمایشگاه manopartlab

 
 

مقدمه

آزمون DSC یکی از مهم ترین آزمون های آنالیز حرارتی در صنایع پلیمر و لاستیک است که نقش کلیدی در کنترل کیفیت، تحقیق و توسعه و عیب یابی مواد پلیمری ایفا می کند. در آزمایشگاه manopartlab، آزمون DSC پلیمر و لاستیک با هدف ارائه نتایج دقیق، قابل استناد و کاربردی برای صنایع تولیدی، پژوهشی و دانش بنیان انجام می شود.

در این مقاله به بررسی کاربرد آزمون DSC در پلیمر و لاستیک، اطلاعات قابل استخراج از این آزمون و اهمیت انجام آن در یک آزمایشگاه تخصصی می پردازیم.


آزمون DSC چیست؟

DSC مخفف Differential Scanning Calorimetry یا کالریمتری روبشی تفاضلی است. در این آزمون، اختلاف جریان گرمایی بین نمونه و یک مرجع در حین افزایش یا کاهش دما اندازه گیری می شود.

هرگونه تغییر فیزیکی یا شیمیایی در ماده مانند ذوب، تبلور، انتقال شیشه ای یا واکنش پخت، باعث جذب یا آزاد شدن گرما می شود که این تغییرات به صورت پیک یا تغییر شیب در منحنی DSC ثبت می گردد.


کاربرد آزمون DSC در پلیمر

آزمون آنالیز حرارتی پلیمر اطلاعات بسیار ارزشمندی درباره رفتار حرارتی و ساختار مواد پلیمری ارائه می دهد که مهم ترین آن ها عبارتند از:

تعیین دمای انتقال شیشه ای (Tg)

دمای انتقال شیشه ای یکی از پارامترهای کلیدی در پلیمرها است و نشان می دهد ماده از حالت شیشه ای سخت به حالت نرم و انعطاف پذیر وارد می شود.

کاربردها:

  • تعیین محدوده دمای کاری قطعات پلیمری

  • مقایسه کیفیت مواد اولیه پلیمری

  • بررسی تاثیر افزودنی ها و نرم کننده ها

تعیین دمای ذوب (Tm) و آنتالپی ذوب

در پلیمرهای نیمه بلورین، آزمون DSC امکان تعیین دمای ذوب و انرژی ذوب را فراهم می کند.

کاربردها:

  • شناسایی نوع پلیمر

  • بررسی میزان بلورینگی

  • کنترل کیفیت مواد اولیه و محصول نهایی

بررسی رفتار تبلور (Tc)

دمای تبلور و انرژی تبلور اطلاعات مهمی درباره فرآیند سرد شدن و تشکیل ساختار بلوری پلیمر ارائه می دهد.

کاربردها:

  • بهینه سازی شرایط فرآیند تزریق و اکستروژن

  • بررسی تاثیر نرخ سرد شدن بر خواص مکانیکی


کاربرد آزمون DSC در لاستیک و الاستومر

در صنایع لاستیک، آزمون DSC ابزار بسیار مهمی برای بررسی فرمولاسیون و فرآیند پخت محسوب می شود. در manopartlab، آزمون آنالیز حرارتی لاستیک برای تحلیل موارد زیر انجام می گیرد:

بررسی فرآیند پخت لاستیک

واکنش پخت لاستیک معمولا با آزاد شدن گرما همراه است که به وضوح در منحنی DSC مشاهده می شود.

کاربردها:

  • تعیین دمای شروع پخت

  • تعیین دمای اوج واکنش پخت

  • مقایسه سیستم های پخت مختلف

  • تشخیص پخت ناقص یا بیش پختی

بررسی اثر پرکننده ها و افزودنی ها

حضور پرکننده هایی مانند دوده و سیلیکا و همچنین روغن ها و رزین ها می تواند رفتار حرارتی لاستیک را تغییر دهد. آزمون DSC امکان بررسی این تغییرات را به صورت دقیق فراهم می کند.

کنترل کیفیت محصولات لاستیکی

تغییر در Tg یا رفتار حرارتی لاستیک می تواند نشانه تغییر در مواد اولیه، فرمولاسیون یا شرایط فرآیندی باشد و از این نظر DSC یک ابزار کلیدی در کنترل کیفیت است.


مزایای انجام آزمون DSC در آزمایشگاه manopartlab

انجام آزمون DSC نیازمند تجهیزات دقیق و تفسیر تخصصی نتایج است. در آزمایشگاه manopartlab این آزمون با مزایای زیر ارائه می شود:

  • انجام آزمون DSC پلیمر و لاستیک مطابق استانداردهای معتبر

  • تحلیل و تفسیر نتایج توسط کارشناسان متخصص پلیمر و لاستیک

  • ارائه گزارش فنی قابل استفاده برای واحدهای تولیدی و تحقیقاتی

  • امکان مشاوره فنی جهت بهینه سازی فرمولاسیون و فرآیند


جمع بندی

آزمون DSC یکی از مهم ترین روش های آنالیز حرارتی در صنایع پلیمر و لاستیک است که اطلاعات ارزشمندی درباره رفتار حرارتی، ساختار و کیفیت مواد ارائه می دهد. استفاده از این آزمون در یک آزمایشگاه تخصصی مانند manopartlab می تواند نقش مهمی در بهبود کیفیت محصول، کاهش خطاهای تولید و توسعه محصولات جدید داشته باشد.

پیمایش به بالا