Évente rengeteg forrást fordítanak arra, hogy kiderítsék, miért buknak meg a termékek. Néha azért, mert a projektben részt vevők egyike sem veszi észre, hogy a megadott adatok helytelenek voltak.
Írta: Michael Sepe.
Részvény
OLVASSA TOVÁBB
Több mint 20 évvel ezelőtt volt az ipar számára egy kiadvány, a Plastics Design Forum néven. Előfordult, hogy a magazin külön "Fallas Galéria" címmel jelent meg. Ez egy olyan oszlop volt, amely a műanyag alkatrészek tervezésében elkövetett hibákat és azok megoldását ismerteti. A hibák nagyszerű tanárok, és az oszlop közvetítette a jó tervezés elveinek betartásának fontosságát. Nem minden hónapban jelent meg, mert nehéz volt munkatársakat találni.
A szerzőknek hajlandóak voltak olyan történetet elmesélni, amely kedvezőtlen képet hagyhat számukra. A mai világban, ahol úgy tűnik, hogy a jogi osztályoknak többet kell mondaniuk, mint a vezérigazgatónak az üzleti tevékenység irányításáról, lehetetlen lenne fenntartani egy ilyen őszinte erőfeszítést, hogy példát mutasson.
Kiemelt tartalom
Egy másik terület, amely profitálhat az ilyen szakmai őszinteségből, az anyagelemzés. Ez nem olyan elengedhetetlen terület az iparban élők számára, mint a design, de minden évben különféle forrásokat szentelnek annak kiderítésére, hogy a termékek miért nem működnek. Korábbi oszlopokban az értelmes analitikai eredmények megszerzésének akadályait tárgyaltuk. Ez egy példa azokra a projektekre, amelyek érvényes eredményt hoztak, annak ellenére, hogy egyik érintett sem tudta, hogy az információk helytelenek.
A projekt egyedi kompozit alkatrészek gyártását tartalmazta polikarbonátból, 30% rövid üvegszállal és 15% PTFE-vel. Néhány alkatrész a várható mechanikai tulajdonságokkal rendelkezett, míg mások meglehetősen törékenyek voltak. Amikor ilyen jellegű különbség jelentkezik, két dolgot kell azonnal meghatározni: összetétel és molekulatömeg.
Ez a cikk a kompozíció kutatásáról szól. A labilis és törékeny részek összehasonlítását végző laboratórium egyetlen technikát választott az értékelés elvégzésére, ezt a tesztet termogravimetrikus elemzésnek (TGA) nevezik. Ez egy olyan módszer, amely elemzi az összetételt, megfigyelve, hogy az anyag milyen módon veszíti el a tömegét, miközben felmelegszik. Kiváló eszköz a kompozícióval kapcsolatos számos probléma megoldására
A TGA-val végzett leggyakoribb mérés a töltőanyag-tartalom. Szinte minden töltőanyag szervetlen, ezért nagyon magas hőmérsékleten sem bomlik le. A legtöbb polimer szerves állapotban teljesen megég, ha a hőmérséklet elég magas, és a vizsgálatot a megfelelő környezetben végzik. Ezért a töltőanyagok maradnak a vizsgálati eredménynél maradványként, és tömegük az eredeti minta százalékában kiváló lehetőséget nyújt a töltőanyag-tartalom kiszámításához. Mivel ez üveggel töltött anyag volt, a TGA volt a megfelelő módszer.
A TGA-t arra is felhasználhatjuk, hogy a vegyületben a különböző polimer összetevők mennyiségét kvantitatív módon mérjük, mindaddig, amíg ezeknek az elemeknek a bomlási hőmérséklete elég eltérő ahhoz, hogy jó elválasztást biztosítson.
Kiváló példa a TGA használatára erre a célra a PTFE mennyiségének mérése, amely jelen lehet egy acetál-alapú vegyületben (POM). A TGA ebben az esetben nagyon jól működik, mert a POM és a PTFE bomlásának hőmérséklete nagyon eltérő, ezért lehetséges az összes POM eltávolítása, mielőtt a PTFE súlycsökkenése megkezdődik. És mivel a TGA a fogyást méri, a módszer kvantitatív. Az 1. ábra egy PTFE-vel módosított POM TGA-teszt eredményét mutatja be.
Feltételezzük, hogy az elemzett anyag (acetál, POM) 15% PTFE-t tartalmaz. A kék vonal a minta tömegét mutatja a hőmérséklet függvényében, míg a zöld vonal a súly csökkenésének sebességét mutatja a hőmérséklet növekedésével. Ez a származék hasznos a súlycsökkenés ütemének finom változásainak kiemelésére, amelyek nehezen láthatók a súlycsökkenési görbén.
Feltételezzük, hogy az elemzett anyag 15% PTFE-t tartalmaz. A grafikon két görbét mutat. A kék vonal a minta tömegét mutatja a hőmérséklet függvényében, míg a zöld vonal azt a sebességet mutatja, amellyel a súly csökken a hőmérséklet növekedésével. Ez a származék akkor hasznos, ha kiemelik a fogyás mértékének finom változásait, amelyek nehezen láthatók a súlycsökkenési görbén, amint ez később látható lesz.
Az eredmény nagy súlyvesztést mutat - a minta 84,34% -a -, amely 300 ° C és 425 ° C (572-797 ° F) között fordul elő. Ez a súlycsökkenés a POM lebomlásának köszönhető, és befejeződik, mielőtt a következő súlycsökkenés 500 ° C (932 ° F) közelében elkezdődik. Ez a második súlyvesztés, amely 650 ° C-on, 1202 ° F-on fejeződik be, a PTFE-nek tulajdonítható, és a minta 15,28% -ának felel meg.