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材料一致性分析

項目介紹

同一產品不同批次材料的一致性決定了產品的最終質量。一致性比對測試可以鑒定不同批次的產品用料是否達標,以確保不同批次原材料的一致性,同時可檢查從供應商采購的原料質量是否符合產品要求,從而防止供應商采用過量的回收料或邊角料。


對于高分子材料而言,種類繁多(包括塑料、橡膠、纖維、膠黏劑、涂料等),其以優良的特性已深入應用到了我們生活的方方面面。由于不同需求的產品其性能要求是不一樣的,選材不當、更換原材料、不合理回收都會影響到產品的性能與質量,因此加強對產品質量的監控十分重要。


材料一致性分析

檢測范圍

塑料、纖維

實驗原理

1、不同的高分子材料有不同的紅外指紋區譜圖和分子碎片熱裂解譜圖;
2、回收的高分子材料分子量會下降,導致材料的玻璃化溫度、結晶度、熔融溫度和分解溫度的改變;
3、顏基比和顏填料的改變會在高分子材料的熱重變化中反映,并在最后殘留的灰分中體現;
4、高分子材料的改變一般會導致比重(或密度)的變化。
利用上述譜圖特性,指定的快速檢測評價方法就是一致性分析技術。

參考標準

紅外光譜圖:參照ASTM E1252-98(2013)ε1/ GB/T 6040-2019
差示掃描量熱(DSC)曲線:參照GB/T 19466.2-2004/ GB/T 19466.3-2004/ISO 11357-2:2013/ISO 11357-3:2018
熱失重 (TGA) 曲線:參照ISO 11358-1:2014

分析案例

實驗室收到客戶送檢樣品為某型號膠水兩瓶,需通過材料一致性比對來判定膠水是否相同。
檢測環境:環境溫度? 23.7℃;? 濕度? 50%R.H
檢測標準:
GB/T 6040-2002紅外光譜分析方法通則
GB/T 19466.1塑料? 差示掃描量熱法(DSC)第1部分:通則ISO? 11358-1-2014塑料.高聚物的熱重分析法(TG):一般原理檢測過程:

(1)檢測得到兩樣品的FTIR測試圖譜。

樣品1FTIR圖譜:

FTIR測試圖譜

樣品2FTIR圖譜:

FTIR測試圖譜


通過將兩樣品的圖譜進行分析比對。

FTIR圖譜一致性分析

我們得到:這兩款樣品的主成分都是聚氨酯,且吸收峰峰形,波數,強度無明顯變化;


(2)檢測得到兩樣品的DSC測試圖譜。

樣品1DSC圖譜:

DSC圖譜

樣品2DSC圖譜:

DSC圖譜

通過將兩樣品的圖譜進行分析比對。

DSC測試圖譜一致性分析

我們得到:這兩款樣品的DSC測試圖譜在0~60°C范圍內曲線重合度較差;


(3)檢測得到兩樣品的TGA測試圖譜。

樣品1TGA圖譜:

TGA圖譜

樣品2TGA圖譜:

TGA圖譜

通過將兩樣品的圖譜進行分析比對。

TGA圖譜一致性分析對比

我們得到:這兩款樣品的TGA圖譜的曲線,分解速率,分解質量,剩余質量基本一致。

最終,我們得出結論:這兩款樣品的材質是不一致的。

備注:判斷依據來自中國質量認證中心(CQCC),也就是文章前面表格里的標準要求。

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