Charakterisierung von Kunststoffen
Neben der Verarbeitung ist die Werkstoffprüfung und Materialcharakterisierung von Kunststoffen ein wichtiger Bestandteil unserer täglichen Arbeit am TTZ-HAS. Mittlerweile ist die Auswahl an Analytikgeräten des TTZ-HAS sehr breit und deckt damit alle Aspekte der Kunststoffanalytik ab.
Neben den in der Kunststofftechnik üblichen Analysegeräten (mechanisch, thermisch, rheologisch und spektroskopisch), die dem TTZ-HAS direkt zur Verfügung stehen, ist durch eine Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) eine Vielzahl von moderner und innovativer Analysemethodik (u.a. TD-NMR, kombinierte rheologische Methoden, etc.) verfügbar.
Dadurch können wir sehr flexibel auf neue Fragestellungen reagieren, um laufende Forschungsvorhaben mit der notwendigen Effektivität voranzutreiben.
Ausstattung
Mechanische Prüfung
Universalprüfmaschine - Zwick
Universalprüfmaschinen (Zwick, Typ 1474 und 1445 mit DOLI-Steuerung) zur Durchführung von Zug-, Druck- und Biegeprüfungen bei quasistatischer, statischer und dynamischer Belastung
Prüfkraftbereich: 0,5 N bis 100 kN
Temperaturbereich: 150 °C bis 250 °C
Geschwindigkeitsbereich: 0,1 bis 1000 mm/min
Standort: Würzburg
Dynamisch-mechanischer Analyse (DMA) - Gabo
Gerät zur dynamisch-mechanische Analyse (Gabo, Eplexor 150N) zur Ermittlung der visko-elastischen Eigenschaften von Materialien. Dies ist frequenz-, temperatur und amplitudenabhängig möglich.
Kraftbereich: bis 150 N
Temperaturbereich: -160 °C bis 500 °C
Frequenzbereich: 0,01 Hz bis 100 Hz
Belastungsarten: Zug, Druck, Scherung
Standort: Würzburg
Rheologische Charakterisierung
Oszilierendes Scherrheometer - TA Instruments
Drehmoment: von 1 nNm bis 200 mNm
maximale Kreisfrequenz: 300 rad/s
Heizrate: bis zu 60 °C/min
Temperaturbereich: von RT bis 600°C
Standort: Haßfurt
Thermische Analyse
Thermogravimetrischer Analysator (TGA) - Netzsch
Gerät zur thermo-gravimetrische Analyse (Netzsch, TGA 209 F1) zur Ermittlung des thermischen Abbauverhaltens von Materialien. Dies ist unter Sauerstoff und Stickstoffatmosphäre möglich. Außerdem ist eine Kopplung zum FTIR-Spektrometer möglich. Dadurch sind die Zersetzungsprodukte analysierbar.
Wägebereich: 2000 mg +/- 0,1 µg
Temperaturbereich: RT bis 1100 °C
Heizraten: 0,001 K/min bis 200 K/min
Gasatmosphäre: O2 und N2
Standort: Würzburg
Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) - Netzsch
Gerät zur differential scanning calorimetry (DSC)-Analyse (Netzsch, 214 Polyma) zur Ermittlung der thermischen Eigenschaften von Kunststoffen mittels Kalorimetrie. Isotherme und anisotherme Messungen unter Stickstoff- oder Sauerstoffatmospäre sind möglich.
Auflösung: 0,1 µW
Temperaturbereich: -170 °C bis 600 °C
Heizraten: 0,001 K/min bis 500 K/min
Gasatmosphäre: O2 und N2
Standort: Würzburg
Mikroskopie & Spektroskopie
FTIR-Spektrometer - Shimadzu
Mit dem FTIR-Spektrometer IRTracer-100 lassen sich durch Infrarotstrahlung die Absorptions- bzw. Transmissionsspektren über die Wellenzahl messen. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung und die Struktur der Materialien ziehen. Der Einfach-Reflexions-ATR Aufbau mit Diamant-Kristall deckt einen Transmissionsbereich von 10 000 bis 40 cm -1 ab.
Standort: Haßfurt
Lichtmikroskop - Zeiss
Lichtmikroskop (Zeiss, Axio Imager Z1) zur Untersuchung von Strukturen im Größenbereich von 0,5 – 100 µm.
Austattung:
- Durchlichteinheit mit Hell-, Dunkelfeld, Phasenkontrast und Polarisationsoptik
- Auflichteinheit mit Hell- und Dunkelfeldbeleuchtung, Polarisation und Differentialinterferenzkontrast (DIC)
- Fluoreszenzbeleuchtung
- Kamera und Motorisierung in Z-Richtung für Stapelaufnahmen und erweiterte Tiefenschärfe bis hin zu 3D-Darstellungen
Standort: Würzburg
Tragbares NIR-Spektrometer - OnSite W
Kabelloses handheld NIR Spektrometer mit robuster Linear Variable Filter Technologie
für schnelle Vor-Ort-Analysen.
Inklusive MicroNIR Pro Software Suite zur Steuerung des Spektrometers und zur Erstellung
von qualitativen und quantitativen Modellen (PLS, PCA, MBSD, SMV). Es ist bereits eine umfangreiche Datenbank zur schnellen Erkennung von Kunststofftypen vorhanden.
Spektralbereich: 950 - 1650 nm
Auflösung: < 1,25 % der mittleren Wellenlänge
Messmethode: Diffuse Reflexion
Standort: Haßfurt
Rasterelektronenmikroskop - Phillips
Ein Rasterelektronen-Mikroskop (REM) ermöglicht stärkere Vergrößerungen als das Lichtmikroskop (bis mehrere 1.000-fach) und liefert zudem ein plastisches Bild von dreidimensionalen Oberflächen mit großer Tiefenschärfe.
Austattung:
- Kamera und Motorisierung in Z-Richtung für Stapelaufnahmen und erweiterte Tiefenschärfe bis hin zu 3D-Darstellungen
- Philips XL-30 mit Platform-Upgrade und Zusatzaustattung:
Motorgesteuerte Probenführung
Digitale Bildaufnahme und -auswertung
EDX mit Mappingfunktion (Analyse der Elementzusammensetzung in der Oberfläche)
RBS-Detektor (Darstellung von Elementkontrasten)
Anfertigung von 3D-Bildern (Anaglyphen)
Standort: Würzburg
Konditionierung
Kühltruhe - National Lab
Kühltruhe ermöglicht die Messung von Proben bei niedrigeren Temperaturen, die über den normalen Prüfaufbau (z.B. Schlagpendel) nicht realisierbar sind. Durch zugrundeliegende empirische Modelle kann die mittlere Temperatur des Probekörpers während des Versuchs bestimmt werden
Temperaturbereich: -60 °C bis RT
Standort: Würzburg
Weitere
Unser Technikum ist derzeit im Ausbau und unser Equipment wird stetig mehr. Zudem gibt es viele weitere Maschinen an dem Standort der Fakultät in Würzburg. Falls ein Gerät von Interesse sein sollte, aber nicht explizit aufgelistet ist, dann kommen Sie gerne trotzdem auf uns zu!