ISO 11358 Пластика - Термогравиметрија (TG) на полимери

Стандардот „ISO 11358 Пластика - Термогравиметрија (TG) на полимери“, развиен од Меѓународната организација за стандардизација (ISO), во суштина се состои од следниве три дела објавени под ист наслов:

• „ISO 11358-1 дел“ Стандардот „1: Општи принципи“ ги опишува општите услови за анализа на полимери со употреба на термогравиметриски методи. Важи за течности или цврсти материи. Цврстите материјали можат да бидат во форма на пелети, гранули или прашоци. Произведените форми кои се намалени на соодветна големина на примерокот, исто така, може да се анализираат со овој метод. Овој стандард специфицира методи за истражување на физички ефекти и хемиски реакции поврзани со промени на масата. Покрај тоа, овој стандард се користи за одредување на температурата и брзината на распаѓање на полимерите и за мерење на количината на испарлива материја, адитиви и полнила што ги содржат. Исто така, овој стандард важи за мерења во динамичен режим (температура или време според промената на масата под програмирани температурни услови) или изотермен режим (време според промената на масата при константна температура). Овој стандард важи за мерења во различни тест атмосфери, како што е одвојувањето на распаѓањето од оксидативната деградација во инертна атмосфера.

За целите на овој стандард, се применуваат следните термини и дефиниции:

• Динамичкото одредување на промената на масата е техника на евидентирање на промената на масата на тест примерокот со температурата како што се менува со програмирана брзина.
• Изотермното одредување на промената на масата е техника на евидентирање на промената на масата на тест примерокот со текот на времето при константна температура.
• Кириевата температура се однесува на температурата при која феромагнетскиот материјал преминува од феромагнетна во парамагнетна состојба или обратно.

Тест примерокот се загрева со одредени брзини со контролирана програма за температура, а промената на масата се мери како функција на температурата (динамично определување на промената на масата). Алтернативно, примерокот се држи на одредена константна температура, а промената на масата се мери како функција на времето во одреден период (изотермно определување на промената на масата).

За време на мерењето, примерокот за тестирање се одржува во контролирана инертна, оксидирачка или на друг начин реактивна атмосфера. Општо земено, реакциите што предизвикуваат промена на масата на тест-мострата се реакции на распаѓање или оксидација или испарување на компонента. Во некои случаи, може да се направат мерења и со специјални реакциски гасови.

Промената на масата во однос на температурата или времето се евидентира како термогравиметриска (TG) крива. Промената на масата на материјалот со температурата и степенот на оваа промена се индикатори за термичката стабилност на материјалот. Затоа, термогравиметриските податоци можат да се користат за да се процени релативната термичка стабилност на полимерите во истото општо семејство и интеракциите полимер-полимер или полимер-адитив користејќи мерења направени под истите услови на тестирање.

• Стандардот „ISO 11358-2 Дел 2: Одредување на енергијата на активирање“ опишува метод на тестирање што се користи за одредување на енергијата на активирање во формулата на Арениус за одвојување на полимери со употреба на термогравиметриска техника. Овој метод е применлив само ако реакцијата се одвива преку еден механизам. Овој метод може да се примени кај повеќестепени реакции ако реакцијата се состои од јасно одделени едностепени чекори.

За целите на овој стандард, се применуваат следните термини и дефиниции:

• Формулата на Арениус е формула што ја претставува температурната зависност на константата на брзината на реакцијата.
• Енергијата на активација е енергијата над основната состојба што мора да се додаде на атомски или молекуларен систем за да се овозможи да се случи одреден процес.
• Степенот на конверзија се однесува на количината на производ присутен во дадено време и температура за време на реакцијата во споредба со конечната количина на производи.

Тест примероците се загреваат со неколку различни брзини на загревање, а промената на масата се мери како функција на температурата. За секоја брзина на загревање се одредуваат температури што одговараат на дадените степени на конверзија. За даден степен на конверзија, логаритмот на брзината на загревање се прикажува графички во однос на инверзната вредност на апсолутната температура, а енергијата на активирање се пресметува од наклонот на така добиената линија.

• Во стандардот „ISO 11358-3 Дел 3: Одредување на енергијата на активирање со помош на дијаграмот на Озава-Фридман и анализа на кинетиката на реакцијата“, објаснет е метод на анализа што се користи за одредување на енергијата на активирање со помош на дијаграмот на Озава-Фридман. Дополнително, овој стандард специфицира подготовка на мастер графикони за верификација на кинетиката на реакциите определена со термогравиметрија. Графиконот на Озава-Фридман (логаритам од стапката на губење на маса при дадена загуба на маса помножен со инверзната вредност на апсолутната температура) е дериватен метод во термичката анализа што може да се примени на податоци добиени со кој било начин на промена на температурата. На пример, изотермна, константна брзина на загревање, термичка анализа контролирана од примерок, скок на температурата и повторено менување на температурата.

Формулите за конверзија, генерализирано време и генерализиран сооднос на конверзија што се користат за целите на овој стандард се дадени во стандардот. Дополнително, концептот на главна крива се однесува на графикон што може да се користи за евалуација на резултатите и истражување на модели на кинетика на реакции. Примери за главни криви вклучуваат генерализирано време наспроти трансформација, генерализирана стапка на конверзија наспроти трансформација и генерализирана стапка на конверзија наспроти време.

Тест примероците се загреваат со користење на кој било температурен профил, а промената на масата се мери како функција на температурата и времето. За дадена трансформација, логаритмот на брзината на трансформација се споредува со инверзната вредност на апсолутната температура, а енергијата на активирање се пресметува од наклонот на правата линија прилагодена на така добиените податоци. Најмалку две од главните криви обезбедуваат валидација на анализата на кинетиката на реакцијата.

Нашата организација, која со години се обидува да ги поддржи бизнисите од секој сектор со широк спектар на студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што ги спроведува, има силен персонал кој внимателно ги следи случувањата во светот во областа на науката и технологијата и постојано се подобрува. Во овој контекст, услугите за тестирање се обезбедуваат и за бизнисите во согласност со стандардот „ISO 11358 Пластика - Термогравиметрија (TG) на полимери“.