Charakterizácia polyméru

Charakterizácia polymérov je dôležitá pri syntéze nových materiálov, pri hodnotení konkurenčného produktu alebo pri zlepšovaní jeho vlastností.

Charakterizácia polyméru spočíva v určení distribúcie molekulovej hmotnosti, molekulárnej štruktúry, morfológie polyméru, tepelných vlastností, mechanických vlastností a akýchkoľvek prísad. Toto je komplexný a mnohostranný proces, ktorý by mali robiť iba ľudia s dlhoročnými skúsenosťami a silným vzdelaním.

Máme viac prístupov k charakterizácii polymérov. Ďalej uvádzame zoznam najbežnejších techník, ktoré používame.

Analýza molekulovej hmotnosti sa všeobecne určuje jednou z nasledujúcich metód:

• Gélová permeačná chromatografia (GPC)
• Test viskozity zriedeného roztoku (IV)
• Test indexu toku taveniny (MFI)

Molekulárna štruktúra určuje napríklad to, či je polymér homopolymér alebo kopolymér. Metódy, ktoré používame pre túto analýzu, zahŕňajú:

• Infračervená spektroskopia s Fourierovou transformáciou (FTIR)
• Spektroskopia nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR)

Určenie morfológie môže zodpovedať otázky typu: Je vzorka kryštál? Je fáza vzorky oddelená? Aká veľkosť sú polia? Na stanovenie morfológie používame nasledujúce analytické metódy:

• Skenovacia elektrónová mikroskopia (SEM)
• Transmisný elektrónový mikroskop (TEM)
• Mikroskop pre atómovú silu (AFM)

Pochopenie tepelných vlastností polyméru môže zodpovedať otázky typu: Aká je jeho teplota topenia? Aký je obsah plniva? Ako sa chová polymér pri teplote alebo deformácii? Na zodpovedanie týchto otázok je možné použiť nasledujúce testovacie techniky:

• Diferenciálna skenovacia kalorimetria (DSC)
• Reologický test
• Termogravimetrická analýza (TGA)
• Dynamický mechanický test (DMA)

Fyzikálne vlastnosti určujeme nasledujúcimi spôsobmi:

• Skúška ťahom
• Ohybový test
• Skúška kompresie
• Test tvrdomeru
• Stanovenie špecifickej hmotnosti a hustoty
• Vývoj na mieru pre jedinečnú testovaciu situáciu

Analýza prísad poskytuje informácie o obsahu organických alebo anorganických plnív.