Caratterizzazione dei polimeri

Caratterizzazione dei polimeri

La caratterizzazione dei polimeri è importante quando vengono sintetizzati nuovi materiali, quando viene valutato un prodotto competitivo o quando le prestazioni di un prodotto devono essere migliorate.

Caratterizzazione dei polimeri

La caratterizzazione del polimero implica la determinazione della distribuzione del peso molecolare, della struttura molecolare, della morfologia del polimero, delle proprietà termiche, delle proprietà meccaniche e di qualsiasi additivo. Questo è un processo complesso e sfaccettato che dovrebbe essere svolto solo da persone con molti anni di esperienza e un forte background educativo.

Abbiamo diversi approcci alla caratterizzazione dei polimeri. Di seguito è riportato un elenco delle tecniche più comuni che utilizziamo.

L'analisi del peso molecolare è generalmente determinata da uno dei seguenti metodi:

  • Cromatografia a permeazione su gel (GPC)
  • Test di viscosità con soluzione diluita (IV)
  • Melt Flow Index Test (MFI)

La struttura molecolare determina, ad esempio, se un polimero è un omopolimero o un copolimero. I metodi che utilizziamo per questa analisi includono:

  • Spettroscopia a infrarossi in trasformata di Fourier (FTIR)
  • Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR)

Determinare la morfologia può rispondere a domande come: il campione è di cristallo? La fase del campione è separata? Quali sono le dimensioni dei campi? Usiamo i seguenti metodi analitici per determinare la morfologia:

  • Microscopia elettronica a scansione (SEM)
  • Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)
  • Microscopio a forza atomica (AFM)

Comprendere le proprietà termiche di un polimero può rispondere a domande come: qual è il suo punto di fusione? Qual è il contenuto di riempimento? Come si comporta il polimero con la temperatura o la deformazione? Le seguenti tecniche di test possono essere utilizzate per rispondere a queste domande:

  • Calorimetria differenziale a scansione (DSC)
  • Test di reologia
  • Analisi termogravimetrica (TGA)
  • Prova meccanica dinamica (DMA)

Determiniamo le proprietà fisiche nei seguenti modi:

  • Prova di trazione
  • Test di flessione
  • Test di compressione
  • Test durometro
  • Determinazione del peso specifico e della densità
  • Sviluppo di dispositivi personalizzati per situazioni di test uniche

L'analisi degli additivi fornisce informazioni sul contenuto di riempitivi organici o inorganici.

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