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咨詢專家:如何在生產(chǎn)中引入再生塑料?
在選擇分析設(shè)備來支持高質(zhì)量生產(chǎn)時(shí),您需要可以信賴的供應(yīng)商。這類供應(yīng)商不僅提供可靠的設(shè)備,而且提供可靠的專家,而這些專家可以回答您的問題并與您合作,確保您使用正確的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。50年來,日立一直與各種不同行業(yè)的客戶密切合作,滿足其材料分析需求,為數(shù)百種工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域個(gè)性化制定測(cè)試方法。我們的應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品專家隨時(shí)待命,與您一起探討如何最好地應(yīng)對(duì)您的分析挑戰(zhàn)。
最近,一位在聚合物行業(yè)工作的客戶向我們提出了以下問題:
我們想在生產(chǎn)中引入再生塑料。我們?nèi)绾未_保使用正確的原材料?
我們向日立熱分析產(chǎn)品經(jīng)理Olivier Savard提出了這個(gè)問題,他非常高興地解釋了一些適合處理再生塑料并保持高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和儀器。
Olivier在視頻中簡(jiǎn)要回答了這個(gè)問題,并介紹了幾款有助于鑒定材料和確定污染物和添加劑含量的儀器。
差示掃描量熱法(DSC)用于確認(rèn)您擁有正確類型的聚合物
差示掃描量熱儀(DSC)是一種理想的儀器,適用于輕松確認(rèn)您的聚合物是否正確,以及它是否與任何其他聚合物混合,如聚乙烯(PE)與聚丙烯(PP)混合。
與大多數(shù)材料一樣,聚合物在加熱或冷卻時(shí)表現(xiàn)出不同的熱性能。一些聚合物具有一個(gè)熔點(diǎn),而其他聚合物還具有玻璃化轉(zhuǎn)變和再結(jié)晶點(diǎn)。這些性能因聚合物的類型、合成方式和生產(chǎn)過程中添加的添加劑而異。
能夠準(zhǔn)確地測(cè)量在哪一具體溫度條件下以及需要多少能量才能使其經(jīng)歷這些熱轉(zhuǎn)變,是確認(rèn)其特性的一種實(shí)用方法,而DSC恰好能在此方面發(fā)揮作用。
通過以特定的加熱速率(通常為10℃/min)加熱已知量的聚合物,并對(duì)照惰性參比物(通常為空鋁坩堝)測(cè)量樣品的溫度,DSC可以準(zhǔn)確且精確地檢測(cè)聚合物內(nèi)不同的熱轉(zhuǎn)變。
一旦檢測(cè)到轉(zhuǎn)變,用戶可以簡(jiǎn)單地將檢測(cè)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較。例如,檢查新一批聚合物的熔融溫度是否與參考溫度相同。DSC不僅可以分析確認(rèn)聚合物是否正確,還可以確定其是否被另一種聚合物參雜(例如PE樣品中的PP參雜)。
NEXTA DSC系列旨在通過材料的熱性能(如熔點(diǎn)、結(jié)晶作用和玻璃化轉(zhuǎn)變)對(duì)材料進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試和材料表征。
在開發(fā)新材料時(shí),NEXTA DSC600是不錯(cuò)儀器,因?yàn)槠涓哽`敏度和高分辨率有助于您充分了解材料。NEXTA DSC200適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域中的常規(guī)測(cè)試。
這兩種儀器均與Real View®相機(jī)系統(tǒng)配合使用,使您能夠?qū)崟r(shí)查看聚合物的情況,并更好地了解材料。
NEXTA DSC熱分析
若需更加詳細(xì)地了解NEXTA DSC系列如何用于聚合物分析,請(qǐng)參閱以下應(yīng)用指南:
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應(yīng)用指南:聚丙烯的DSC測(cè)量e
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應(yīng)用指南:生物可降解塑料-聚乳酸(PLA)的熱分析
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應(yīng)用指南:硅橡膠的熱分析
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應(yīng)用指南:硅橡膠的DSC和DMA測(cè)量
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應(yīng)用指南:熱膨脹膠囊的RV-DSC測(cè)量
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應(yīng)用指南:RV-DSC用于觀察LDPE和HDPE的相容性
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應(yīng)用指南:泡沫聚苯乙烯的RealView DSC測(cè)量
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應(yīng)用指南:聚氯乙烯防滑板的熱分析
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應(yīng)用指南:環(huán)氧樹脂的DSC測(cè)量
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應(yīng)用指南:氧化誘導(dǎo)期(OIT)測(cè)量
熱重分析(TGA)用于判斷聚合物中的添加劑含量
熱重分析(TGA)提供成分分析,因此這是一種常用的技術(shù),可用于確定聚合物純度和增塑劑、顏料(例如炭黑或二氧化鈦(TiO2))添加劑含量以及材料中所存在的無機(jī)物含量。它還可以提供有關(guān)紫外線穩(wěn)定劑和抗氧化劑含量的重要信息。
與大多數(shù)材料一樣,不同類型的聚合物及其添加劑會(huì)在不同的溫度下蒸發(fā)或分解。當(dāng)經(jīng)歷這些轉(zhuǎn)變時(shí),聚合物的重量將與樣品中所含的量成比例減少,從而可以測(cè)定每種組分的含量。通過TGA測(cè)定這些重量損失量即可測(cè)定材料中所存在的每種組分的含量。
通過在受控氣氛(氮?dú)饣蚩諝猓┫乱蕴囟ㄉ郎厮俾剩ㄍǔ?0C/min)加熱已知量的聚合物,TGA可以準(zhǔn)確且精確地控制溫度并測(cè)量重量損失。由于大多數(shù)材料都有自己的降解模式,因此TGA能夠測(cè)定聚合物中每種成分的含量。
例如,可通過TGA測(cè)定含油填充劑和炭黑的橡膠中的成分含量。具體方法是,油先出現(xiàn),之后出現(xiàn)的是惰性氣氛中的橡膠,接著將惰性氣氛(氮?dú)猓└臑榭扇細(xì)夥眨諝猓?,這將使炭黑燃燒并允許測(cè)定其含量。
由于材料需要表現(xiàn)出重量損失才能測(cè)定其含量,因此很難通過TGA測(cè)量碳酸鈣或二氧化鈦這類無機(jī)材料??梢詼y(cè)定非燃燒成分的含量,但這些成分包括實(shí)驗(yàn)期間所有未失重的材料。這些非燃燒材料通常稱為灰分含量。為了能夠測(cè)定灰分含量中的每種材料含量,已使用X射線熒光(XRF)等其他技術(shù)。
NEXTA STA儀器在同一臺(tái)儀器中同時(shí)具備DSC和TGA測(cè)量功能,這兩種技術(shù)允許您更全面地了解材料及其中所含的任何參雜物。與NEXTA DSC一樣,NEXTA STA儀器與日立Real View®相機(jī)系統(tǒng)兼容,允許您在聚合物加熱和冷卻時(shí)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。捕獲的圖像和結(jié)果讓您更全面地了解您正在處理的項(xiàng)目情況。
NEXTA STA200RV 熱分析儀
有關(guān)使用這些儀器時(shí)的更詳細(xì)說明和測(cè)試結(jié)果,請(qǐng)參閱以下應(yīng)用指南:
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應(yīng)用指南:橡膠中炭黑的熱分析和SPM評(píng)估
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應(yīng)用指南:硅橡膠的熱分析
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應(yīng)用指南:RealView TGA用于觀察PET的分解性能
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應(yīng)用指南:粘合劑分解的TGA/DTA測(cè)量
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應(yīng)用指南:聚氯乙烯防滑板的熱分析
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應(yīng)用指南:橡膠的熱分析
XRF分析用于識(shí)別再生聚合物中的無機(jī)填料和其他添加劑并測(cè)定其含量
XRF分析 可以幫助您更多地了解正在處理的材料的其他方面,例如測(cè)定材料中的二氧化鈦含量。這是一種快速而準(zhǔn)確的技術(shù),可用于確定您正在使用的材料的元素組成,幾秒鐘內(nèi)即可在XRF儀器屏幕上顯示出結(jié)果。這種無損技術(shù)允許操作員在聚合過程中監(jiān)測(cè)新聚合物中的催化劑殘留量。
XRF還可以測(cè)定抗氧化劑、抗靜電劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、顏料和填料等添加劑的量。您可以使用XRF光譜儀分析各種材料,無論是固體、液體、粉末、糊劑、薄膜或顆粒,從而使其成為聚合物分析的理想選擇。XRF儀器可快速顯示詳細(xì)說明材料組成的結(jié)果。
XRF分析儀包括手持式X-MET8000、臺(tái)式LAB-X5000和X-Supreme8000光譜儀。這些產(chǎn)品旨在提供可信賴的快速結(jié)果,易于使用并適合您的業(yè)務(wù)操作。它們足夠堅(jiān)固,可用于惡劣的生產(chǎn)環(huán)境。
若需了解更多有關(guān)XRF分析儀如何用于聚合物分析的信息,請(qǐng)參閱以下應(yīng)用指南:
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應(yīng)用指南:LAB-X5000用于聚苯乙烯中的硬脂酸鋅
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應(yīng)用指南:LAB-X5000用于PET中的催化劑殘留物和添加劑分析
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應(yīng)用指南:X-Supreme8000用于PTA中鈷、錳和溴的測(cè)定
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應(yīng)用指南:X-Supreme8000用于密封劑中的錳分析
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應(yīng)用指南:X-MET8000用于廢聚苯乙烯中的HBCD分析
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應(yīng)用指南:X-MET8000用于塑料材料中的氯測(cè)定