Könnyen értelmezhető spektrumok reaktív gyanták vizsgálatához
Hogyan alkalmazza a BÜFA a Raman-spektroszkópiát
LetöltésA BÜFA-nak megbízható módszerre volt szüksége a poliésztergyanta-rendszerek kikeményedési reakcióinak megértéséhez. Az FTIR- és a Raman-spektroszkópia összehasonlítása után a vállalat az Anton Paar Cora 5001 Raman-spektrométerét választotta, mivel az tiszta, könnyen értelmezhető spektrumokat biztosít. A műszer ma már a termékfejlesztést, a hibaelhárítást és a gyártási minták elemzését is segíti, a vállalat pedig azt tervezi, hogy alkalmazását a minőségellenőrzésre és a bejövőáru-ellenőrzésre is kiterjeszti.
A kihívás: a reaktív rendszerek működésének megértése
A BÜFA Composite Systems a speciális poliésztergyanták egyik vezető európai gyártója, amely átfogó megoldásokat és alkalmazástechnikai szakértelmet kínál a kompozitipar számára.
A gyanták egyenletes teljesítményének biztosítása érdekében a vállalat laboratóriuma poliésztergyanta-rendszereket, oldószerelegyeket és nyersanyagokat elemez, továbbá reológiai, kikeményedési és öregedési vizsgálatokat, valamint színbeállítást és tisztaságmeghatározást végez.
Folyamatos kihívást jelentett a kikeményedés során kialakult kémiai szerkezet megbízható meghatározása, valamint annak megállapítása, hogy a térhálósodás a várakozásoknak megfelelően zajlott-e le. A DSC-mérések például nem mindig mutatták ki, hogy homogén polimerhálózat alakult-e ki, illetve hogy minden reakciókomponens a várakozásoknak megfelelően részt vett-e a térhálósodásban.
Megoldás: Raman-spektroszkópia Cora 5001 készülékkel
Matthias Rastede, a BÜFA Composite Systems vezető kutatója és projektmenedzsere szerint a csapatnak olyan módszerre volt szüksége, amely egyaránt alkalmas a reaktív gyantarendszerek kémiai szerkezetének és konverziós fokának megbízható értékelésére.
A BÜFA kezdetben az infravörös spektroszkópiára összpontosított, majd az Anton Paarral közösen szervezett alkalmazástechnikai bemutatón saját mintáin hasonlította össze az FTIR- és a Raman-spektroszkópiát. Az összehasonlításból kiderült, hogy a Raman-spektroszkópia a releváns hullámszámtartományban tisztább, strukturáltabb spektrumokat adott, így egyszerűbbé vált a fontos jelek azonosítása. Az eredmények alapján a BÜFA a Cora 5001 Raman-spektrométert választotta. Az egyszerű minta-előkészítésnek és mérésnek köszönhetően a csapat gyorsan továbbléphetett a módszer értékelésétől a rutinszerű alkalmazásig, a Raman-spektroszkópiás adatok pedig már néhány héten belül segítették a fejlesztési döntések meghozatalát és az ígéretes reakciókörülmények azonosítását.
Hatás: fejlesztés, hibaelhárítás és minőségellenőrzés
A Cora 5001-et ma hetente többször használják a termékfejlesztésben és a hibaelhárításban a kémiai kötések állapotának vizsgálatára, a kikeményítési körülmények összehasonlítására, valamint a gyártásból származó minták, például oldószerkeverékek és esetleges idegen anyagok elemzésére. A műszer mellett a BÜFA az értékelés és a bevezetés során nyújtott alkalmazástechnikai támogatást és műszaki tanácsadást is nagyra értékeli.
Most, hogy a rutinszerű használat bevett gyakorlattá vált, a vállalat azt tervezi, hogy további módszerek fejlesztésével és validálásával párhuzamosan a Raman-spektroszkópia alkalmazását a minőségellenőrzésre, a bejövőáru-ellenőrzésre és a tisztaság meghatározására is kiterjeszti.
