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材料一致性分析

项目介绍

同一产品不同批次材料的一致性决定了产品的最终质量。一致性比对测试可以鉴定不同批次的产品用料是否达标,以确保不同批次原材料的一致性,同时可检查从供应商采购的原料质量是否符合产品要求,从而防止供应商采用过量的回收料或边角料。


对于高分子材料而言,种类繁多(包括塑料、橡胶、纤维、胶黏剂、涂料等),其以优良的特性已深入应用到了我们生活的方方面面。由于不同需求的产品其性能要求是不一样的,选材不当、更换原材料、不合理回收都会影响到产品的性能与质量,因此加强对产品质量的监控十分重要。


材料一致性分析

检测范围

塑料、纤维

实验原理

1、不同的高分子材料有不同的红外指纹区谱图和分子碎片热裂解谱图;
2、回收的高分子材料分子量会下降,导致材料的玻璃化温度、结晶度、熔融温度和分解温度的改变;
3、颜基比和颜填料的改变会在高分子材料的热重变化中反映,并在最后残留的灰分中体现;
4、高分子材料的改变一般会导致比重(或密度)的变化。
利用上述谱图特性,指定的快速检测评价方法就是一致性分析技术。

参考标准

红外光谱图:参照ASTM E1252-98(2013)ε1/ GB/T 6040-2019
差示扫描量热(DSC)曲线:参照GB/T 19466.2-2004/ GB/T 19466.3-2004/ISO 11357-2:2013/ISO 11357-3:2018
热失重 (TGA) 曲线:参照ISO 11358-1:2014

分析案例

实验室收到客户送检样品为某型号胶水两瓶,需通过材料一致性比对来判定胶水是否相同。
检测环境:环境温度  23.7℃;  湿度  50%R.H
检测标准:
GB/T 6040-2002红外光谱分析方法通则
GB/T 19466.1塑料  差示扫描量热法(DSC)第1部分:通则ISO  11358-1-2014塑料.高聚物的热重分析法(TG):一般原理检测过程:

(1)检测得到两样品的FTIR测试图谱。

样品1FTIR图谱:

FTIR测试图谱

样品2FTIR图谱:

FTIR测试图谱


通过将两样品的图谱进行分析比对。

FTIR图谱一致性分析

我们得到:这两款样品的主成分都是聚氨酯,且吸收峰峰形,波数,强度无明显变化;


(2)检测得到两样品的DSC测试图谱。

样品1DSC图谱:

DSC图谱

样品2DSC图谱:

DSC图谱

通过将两样品的图谱进行分析比对。

DSC测试图谱一致性分析

我们得到:这两款样品的DSC测试图谱在0~60°C范围内曲线重合度较差;


(3)检测得到两样品的TGA测试图谱。

样品1TGA图谱:

TGA图谱

样品2TGA图谱:

TGA图谱

通过将两样品的图谱进行分析比对。

TGA图谱一致性分析对比

我们得到:这两款样品的TGA图谱的曲线,分解速率,分解质量,剩余质量基本一致。

最终,我们得出结论:这两款样品的材质是不一致的。

备注:判断依据来自中国质量认证中心(CQCC),也就是文章前面表格里的标准要求。

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