Определение степени кристалличности термопластичных полимеров
Определение кристалличности полимерных деталей для автомобильной промышленности методом ДСК может быть полезным инструментом для прогнозирования преждевременного износа в условиях эксплуатации. Термопластичные полимерные материалы, например на основе полиэтилена или полипропилена, могут иметь различное соотношение кристаллической и аморфной фаз (кристалличность) в зависимости от условий охлаждения расплава.
Полимеры с высокой кристалличностью характеризуются повышенной жесткостью и прочностью, высоким модулем упругости и пределом прочности материала. А также увеличением твердости и износостойкости. Тот же самый полимер в аморфной форме обладает улучшенным внешним видом (прозрачность, гладкость поверхности), ударо- и трещиностойкостью, эластичностью.
На приведенном графике показаны два эксперимента по тестированию с помощью ДСК качественной и некачественной автомобильной детали, изготовленных с разными температурными условиями формования. Было высказано предположение, что некачественная деталь разрушается из-за более высокой начальной кристалличности по сравнению с качественной. Эксперименты с ДСК были проведены для определения кристалличности как качественной, так и некачественной деталей и для попытки соотнести её с температурой формования. Подобные исследования могут быть выполнены в соответствии с ГОСТ Р 56757-2015 (ИСО 11357-7:2002) «Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 7. Определение кинетики кристаллизации».
В ходе предварительных экспериментов было установлено, что теплота плавления для 100% кристаллического материала составляет 160 Дж/г. Используя данные приведенных выше графиков, начальная кристалличность некачественной детали составляет 85,85% по сравнению с 77,28% для качественной детали. Более высокая степень кристалличности дефектной детали приводила к снижению ударопрочности и склонности к преждевременному разрушению по сравнению с качественной деталью с более низкой степенью кристалличности.
Подробнее о термоанализаторах на: https://melytec-testing.ru/catalog/differencialnye-skaniruyushchie-kalorimetry/
#мелитэк #мелитэктестинг #Термоанализ_и_реология