Sie möchten die Kristallinität eines Polymers gemäß der Norm ISO 11357-7 untersuchen lassen
Was ist ein Polymer?
Polymere sind Werkstoffe, die aus langen linearen Kohlenstoffketten bestehen und Seitenketten, sogenannte Verzweigungen, enthalten können.
Wenn die Anordnung dieser Ketten keine Fernordnung aufweist, werden Polymere als amorphe Werkstoffe bezeichnet und können schematisch durch ein statistisches Knäuel von Ketten dargestellt werden.
Sie sind dann durch eine Glasübergangstemperatur Tg gekennzeichnet, die dem Zustandswechsel zwischen sogenannten gummiartigen Werkstoffen (weich und viskos bei T > Tg) und sogenannten glasartigen Werkstoffen (hart und spröde bei T < Tg) entspricht.
Wenn die Ketten hingegen eine regelmäßige Konformation einnehmen, weisen Polymere eine Fernordnung auf und werden als kristallin bezeichnet.
Die Kristallinität eines Polymers verstehen: ein Leistungsfaktor
Die Kristallinität ist eine Schlüsselgröße bei polymeren Werkstoffen: Sie beeinflusst direkt ihre mechanische Festigkeit, ihr Temperaturverhalten, ihre Transparenz sowie ihr Alterungsverhalten.
Im industriellen Kontext ermöglicht die Beherrschung dieser Größe Folgendes:
Eine Materialauswahl validieren
Die Qualität einer Produktionscharge kontrollieren
Einen Verarbeitungsprozess optimieren
Formulierungen vergleichen oder eine Entwicklung im Zeitverlauf verfolgen
Eine durch die Norm ISO 11357-7 standardisierte Methode
Die Norm ISO 11357-7 definiert ein Verfahren zur Messung des Kristallinitätsgrads halbkristalliner Polymere mittels Differential-Scanning-Calorimetrie (DSC). Sie beruht auf der Bestimmung der bei einem kontrollierten thermischen Zyklus gemessenen Schmelzwärme.
Die gewonnenen Daten ermöglichen es,:
den Kristallinitätsgrad im Vergleich zu einem Referenzpolymer mit 100 % Kristallinität zu berechnen
amorphe und kristalline Phasen zu unterscheiden
den Einfluss von Wärmebehandlungen oder wiederholtem Recycling zu verfolgen
Das FILAB-Labor unterstützt Sie bei der Untersuchung der Kristallinität eines Polymers gemäß der Norm ISO 11357-7
Warum FILAB für die Untersuchung der Kristallinität eines Polymers gemäß der Norm ISO 11357-7 wählen
Mit umfassender Erfahrung in der Materialcharakterisierung unterstützt Sie FILAB bei Ihren Anforderungen an die Charakterisierung von Polymeren. Unsere Teams aus Ingenieuren und Doktoren begleiten täglich Industrieunternehmen bei Fragestellungen rund um die Struktur, Formulierung oder Leistung ihrer Polymere.
Für weiterführende Informationen zur Polymeranalyse
Bestimmung der Polydispersität
Untersuchung der Morphologie (Porosität)
Untersuchung der thermischen Eigenschaften mittels DSC, ATG, ATG-FTIR
Bestimmung des Vernetzungsgrades
Bestimmung desMolekulargewichts mittels GPC
FAQ
Die Kristallinität bezeichnet den geordneten Anteil (kristallinen Anteil) eines Polymers im Gegensatz zu seinem amorphen (ungeordneten) Anteil.
Sie beeinflusst direkt die mechanischen, thermischen, optischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften des Materials.
Die Untersuchung der Kristallinität ermöglicht es,:
- die Materialqualität zu kontrollieren (Rohstoffe oder Endprodukte)
- die Konformität eines Lieferanten zu validieren
- eine Produktabweichung zu verstehen (Verhaltensänderung, Sprödigkeit, Opazität …)
- die Entwicklung eines Polymers während Alterung, Recycling oder Wärmebehandlung zu verfolgen
Es handelt sich um eine internationale Norm, die die Berechnungsmethodik des Kristallinitätsgrades auf Grundlage von Daten aus einer DSC-Analyse (Differential Scanning Calorimetry) beschreibt.
Sie ermöglicht eine zuverlässige quantitative Bewertung auf Basis der Messung der Schmelzwärme.
Die Norm ISO 11357-7 empfiehlt die Verwendung von DSC (Differential Scanning Calorimetry).
Diese thermische Methode ermöglicht es, :
thermische Übergänge (Schmelzen, Kristallisation, Tg …) zu identifizieren
- die
Schmelzwärme zu berechnen und daraus den Kristallinitätsgrad abzuleiten
Alle Arten teilkristalliner Polymere, in verschiedenen Formen:
Granulat
Folien
Platten, Spritzgussteile oder bearbeitete Teile
Beschichtungen oder Pulver
vollständige DSC-Kurve
charakteristische Temperaturen (Schmelzen, Kristallisation)
gemessene Schmelzwärme
berechneter Kristallinitätsgrad (%)
Ja. Das ist sogar ein häufiger Anwendungsfall :
Vergleich zweier Lieferanten
Vergleich einer konformen mit einer nicht konformen Charge
Überwachung der Entwicklung zwischen zwei Verarbeitungszyklen
Absolut. Je nach Ihrem Bedarf können wir die DSC kombinieren mit:
REM zur Beobachtung der Oberflächenstruktur
GPC zur Analyse der Molmasse
FTIR zur Identifizierung der chemischen Struktur
TGA zur Bewertung von Massenverlusten oder der thermischen Stabilität
