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Polymerkristallisation mittels Thermoanalyse untersucht

Das Verständnis der Polymerkristallisation ist unerlässlich für die Verbesserung von Produktionsprozessen, die Optimierung von Materialeigenschaften, die Entwicklung neuer Materialien und die Schadensanalyse.

Polymerkristallisation
Der Kristallisationsprozess wird durch einen bestimmten Grad der Abkühlung eingeleitet und beginnt mit der Keimbildung und anschließendem Wachstum. Heterogene Keimbildung ist in Polymeren häufiger anzutreffen und kann durch Zugabe von Keimbildnern beschleunigt werden. Kristallisationsprozesse können über nicht-isotherme Kristallisation, Kaltkristallisation und isotherme Kristallisation gemessen werden.

Thermische Analysetechniken zur Untersuchung der Polymerkristallisation
Thermische Analysetechniken sind ideal für die Untersuchung des Kristallisationsverhaltens, entscheidend für die Optimierung und Verarbeitung von Materialien. Insbesondere DSC und Flash DSC geben wichtige Einblicke in Reorganisationsprozesse, deren Untersuchung ein extrem breites Spektrum an Aufheiz- und Abkühlraten erfordert.

Differenzielle Scanning Calorimetry (DSC) misst den Wärmestrom, der in einer Probe entsteht, wenn sie isotherm bei konstanter Temperatur erwärmt, gekühlt oder gehalten wird. Diese Technik ist weit verbreitet, um exotherme Ereignisse zu untersuchen, die durch Kristallisation oder endotherme Schmelzprozesse verursacht werden.

Flash DSC ist eine spezielle Art von DSC, die für die Untersuchung solch schneller Prozesse entwickelt wurde. Mit Abtastraten in der Größenordnung von mehreren tausend Grad pro Sekunde ist diese Technik ideal für die Untersuchung der Kristallisation unter Prozessbedingungen.

Kristallisationsprozesse können auch durch die thermomechanische Analyse (TMA) untersucht werden, die Maßänderungen an Materialien misst. TMA erfordert, dass auch Volumenänderungen gemessen werden, um den Kristallinitätsanteil zu schätzen.

Dynamic Mechanical Analysis (DMA) misst Veränderungen in der Probensteifigkeit, den mechanischen Modulen und der Viskosität. DMA ist eine empfindliche Technik zur Erkennung von Kristallisationsprozessen, bei denen die Kristallbildung zu einer Erhöhung des Speichermoduls führt. Die Moduländerung ist jedoch nicht proportional zum Kristallinitätsgrad.

Final wird die Heißstufenmikroskopie für kinetische Untersuchungen und die direkte Messung von Keimbildungsmechanismen, Rate und Kristallwachstum eingesetzt.

Dieser Text wurden mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt und kann daher Fehler im Wortschatz, in der Syntax oder in der Grammatik enthalten.

Veranstaltungstyp: On-Demand Webinare
Nach Vereinbarung: Ja
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