BÜFA potrzebowała niezawodnej metody umożliwiającej analizę reakcji utwardzania w systemach żywic poliestrowych. Po porównaniu spektroskopii FTIR i spektroskopii Ramana firma wybrała spektrometr Cora 5001 firmy Anton Paar ze względu na czytelne i łatwe do interpretacji widma. Obecnie urządzenie wspiera rozwój produktów, rozwiązywanie problemów oraz analizę próbek z produkcji, a firma planuje rozszerzyć zakres jego zastosowań o kontrolę jakości i kontrolę wejściową dostaw.
Wyzwanie: zrozumienie układów reaktywnych
BÜFA Composite Systems to wiodący europejski producent specjalistycznych żywic poliestrowych, oferujący kompleksowe rozwiązania oraz specjalistyczną wiedzę aplikacyjną dla całej branży kompozytów.
Aby zapewnić powtarzalne właściwości żywic, laboratorium firmy analizuje systemy na bazie żywic poliestrowych, mieszaniny rozpuszczalników i surowce, a także prowadzi badania reologiczne, analizy przebiegu utwardzania, badania starzeniowe, korekty barwy oraz oznaczenia czystości.
Stałym wyzwaniem było wiarygodne określenie struktury chemicznej po utwardzeniu oraz ocena, czy sieciowanie przebiegło zgodnie z oczekiwaniami. Na przykład pomiary DSC nie zawsze pozwalały stwierdzić, czy powstała jednorodna sieć polimerowa oraz czy wszystkie reagujące składniki zostały zgodnie z oczekiwaniami włączone do tej sieci.
Rozwiązanie: spektroskopia Ramana z wykorzystaniem Cora 5001
Jak wyjaśnia Matthias Rastede, starszy pracownik naukowy i kierownik projektu w BÜFA Composite Systems, zespół potrzebował metody umożliwiającej wiarygodną ocenę zarówno struktury chemicznej, jak i stopnia konwersji w reaktywnych układach żywicznych.
Początkowo firma BÜFA skoncentrowała się na spektroskopii w podczerwieni, a następnie, podczas prezentacji aplikacyjnej przeprowadzonej wspólnie z Anton Paar, porównała spektroskopię FTIR ze spektroskopią Ramana na własnych próbkach. Porównanie wykazało, że spektroskopia Ramana zapewniała wyraźniejsze, bardziej uporządkowane widma w istotnym zakresie liczb falowych, co ułatwiało identyfikację ważnych sygnałów. Na podstawie tych wyników firma BÜFA wybrała spektrometr Ramana Cora 5001. Proste przygotowanie próbek i wykonywanie pomiarów umożliwiły zespołowi szybkie przejście od etapu oceny do rutynowego stosowania urządzenia, a już po kilku tygodniach dane ze spektroskopii Ramana wspierały podejmowanie decyzji w pracach rozwojowych oraz identyfikację obiecujących warunków reakcji.
Rezultaty: rozwój produktów, rozwiązywanie problemów i kontrola jakości
Obecnie firma BÜFA wykorzystuje spektrometr Cora 5001 kilka razy w tygodniu w procesie rozwoju produktów oraz podczas rozwiązywania problemów, aby badać charakter wiązań chemicznych, porównywać warunki utwardzania, analizować próbki produkcyjne, takie jak mieszaniny rozpuszczalników i potencjalne substancje obce. Poza samym urządzeniem firma BÜFA podkreśla znaczenie wsparcia aplikacyjnego i doradztwa technicznego zapewnionych podczas oceny i wdrażania.
Bazując na doświadczeniach z rutynowego użytkowania urządzenia, firma planuje rozszerzyć zakres zastosowań spektroskopii Ramana o kontrolę jakości, kontrolę wejściową dostaw i oznaczanie czystości w miarę opracowywania i walidacji kolejnych metod.
