Plastik ISO 11358 - Termogravimetri (TG) Polimer

Standar “ISO 11358 Plastik - Termogravimetri (TG) Polimer”, yang dikembangkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), pada dasarnya terdiri dari tiga bagian berikut yang diterbitkan dengan judul yang sama:

• “ISO 11358-1 Bagian Standar "1: Prinsip umum" menjelaskan kondisi umum untuk analisis polimer menggunakan metode termogravimetri. Standar ini berlaku untuk cairan atau padatan. Bahan padat dapat berupa pelet, granul, atau bubuk. Bentuk yang diproduksi yang telah diperkecil hingga ukuran sampel yang sesuai juga dapat dianalisis dengan metode ini. Standar ini menetapkan metode untuk menyelidiki efek fisik dan reaksi kimia yang terkait dengan perubahan massa. Selain itu, standar ini digunakan untuk menentukan suhu dan kecepatan dekomposisi polimer dan untuk mengukur jumlah zat volatil, aditif, dan pengisi yang dikandungnya. Selain itu, standar ini berlaku untuk pengukuran dalam mode dinamis (suhu atau waktu menurut perubahan massa dalam kondisi suhu terprogram) atau mode isotermal (waktu menurut perubahan massa pada suhu konstan). Standar ini berlaku untuk pengukuran dalam atmosfer uji yang berbeda, seperti pemisahan dekomposisi dari degradasi oksidatif dalam atmosfer inert.

Untuk tujuan standar ini, istilah dan definisi berikut berlaku:

• Penentuan perubahan massa dinamis adalah teknik pencatatan perubahan massa sampel uji dengan suhu saat berubah pada laju terprogram.
• Penentuan perubahan massa isotermal adalah teknik pencatatan perubahan massa sampel uji terhadap waktu pada suhu konstan.
• Suhu Curie merujuk pada suhu saat bahan feromagnetik beralih dari keadaan feromagnetik ke keadaan paramagnetik atau sebaliknya.

Sampel uji dipanaskan pada laju tertentu oleh program suhu terkendali dan perubahan massa diukur sebagai fungsi suhu (penentuan perubahan massa dinamis). Atau, sampel disimpan pada suhu konstan tertentu dan perubahan massa diukur sebagai fungsi waktu selama periode tertentu (penentuan perubahan massa isotermal).

Selama pengukuran, sampel uji disimpan dalam atmosfer inert, pengoksidasi atau reaktif yang terkendali. Secara umum, reaksi yang menyebabkan massa sampel uji berubah adalah reaksi dekomposisi atau oksidasi atau penguapan suatu komponen. Dalam beberapa kasus, pengukuran dengan gas reaksi khusus juga dapat dilakukan.

Perubahan massa terhadap suhu atau waktu dicatat sebagai kurva termogravimetri (TG). Perubahan massa suatu material terhadap suhu dan tingkat perubahan ini merupakan indikator stabilitas termal material tersebut. Oleh karena itu, data termogravimetri dapat digunakan untuk mengevaluasi stabilitas termal relatif polimer dalam keluarga umum yang sama dan interaksi polimer-polimer atau polimer-aditif menggunakan pengukuran yang dilakukan dalam kondisi pengujian yang sama.

• Standar “ISO 11358-2 Bagian 2: Penentuan energi aktivasi” menjelaskan metode uji yang digunakan untuk menentukan energi aktivasi dalam rumus Arrhenius untuk pemisahan polimer menggunakan teknik termogravimetri. Metode ini hanya berlaku jika reaksi berlangsung melalui satu mekanisme tunggal. Metode ini dapat diterapkan pada reaksi multitahap jika reaksinya terdiri dari langkah-langkah satu tahap yang dipisahkan dengan jelas.

Untuk tujuan standar ini, istilah dan definisi berikut berlaku:

• Rumus Arrhenius adalah rumus yang menggambarkan ketergantungan suhu terhadap konstanta laju suatu reaksi.
• Energi aktivasi adalah energi di atas keadaan dasar yang harus ditambahkan ke sistem atom atau molekul untuk memungkinkan proses tertentu terjadi.
• Derajat konversi mengacu pada jumlah produk yang ada pada waktu dan suhu tertentu selama reaksi dibandingkan dengan jumlah akhir produk.

Sampel uji dipanaskan pada beberapa tingkat pemanasan yang berbeda dan perubahan massa diukur sebagai fungsi suhu. Untuk tiap laju pemanasan, suhu yang sesuai dengan derajat konversi yang diberikan ditentukan. Untuk tingkat konversi tertentu, logaritma laju pemanasan diplotkan terhadap kebalikan dari suhu absolut dan energi aktivasi dihitung dari kemiringan garis yang diperoleh.

• Dalam standar “ISO 11358-3 Bagian 3: Penentuan energi aktivasi menggunakan bagan Ozawa-Friedman dan analisis kinetika reaksi”, metode analisis yang digunakan untuk menentukan energi aktivasi menggunakan bagan Ozawa-Friedman dijelaskan. Selain itu, standar ini menetapkan persiapan grafik induk untuk verifikasi kinetika reaksi yang ditentukan oleh termogravimetri. Plot Ozawa-Friedman (logaritma laju kehilangan massa pada kehilangan massa tertentu dikalikan kebalikan dari suhu absolut) merupakan metode turunan dalam analisis termal yang dapat diterapkan pada data yang diperoleh dengan mode perubahan suhu apa pun. Misalnya, isotermal, laju pemanasan konstan, analisis termal yang dikontrol sampel, lonjakan suhu, dan penyapuan suhu berulang.

Rumus konversi, waktu umum, dan rasio konversi umum yang digunakan untuk tujuan standar ini diberikan dalam standar. Selain itu, konsep kurva induk mengacu pada grafik yang dapat digunakan untuk mengevaluasi hasil dan menyelidiki model kinetika reaksi. Contoh kurva induk meliputi waktu umum vs. transformasi, tingkat konversi umum vs. transformasi, dan tingkat konversi umum vs. waktu.

Sampel uji dipanaskan menggunakan profil suhu apa pun dan perubahan massa diukur sebagai fungsi suhu dan waktu. Untuk transformasi tertentu, logaritma laju transformasi dibandingkan dengan kebalikan suhu absolut dan energi aktivasi dihitung dari kemiringan garis lurus yang disesuaikan dengan data yang diperoleh. Setidaknya dua kurva utama menyediakan validasi analisis kinetika reaksi.

Organisasi kami, yang telah berusaha mendukung bisnis dari setiap sektor dengan berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan di dunia di bidang sains dan teknologi dan terus-menerus meningkatkan dirinya. Dalam konteks ini, layanan pengujian juga diberikan kepada bisnis sesuai dengan standar “ISO 11358 Plastik - Termogravimetri (TG) polimer”.