Istnieją metody badań, które pozwalają "zajrzeć" do wnętrza powłoki i dają informację o strukturze i morfologii materiału, umożliwiając stwierdzenie przyczyn określonych właściwości powłoki, a także sposób jej modyfikacji w celu osiągnięcia optymalnych właściwości. Aby zinterpretować wyniki tego typu pomiarów niezbędna jest oczywiście pewna wiedza oraz doświadczenie z zakresu chemii i inżynierii materiałowej. Ten fakt oraz to, że sprzęt niezbędny do przeprowadzania takich badań jest bardzo drogi, powoduje że są one raczej poza zasięgiem mniejszych lakierni. Natomiast korzystają z nich producenci materiałów powłokowych, a także duże koncerny, dla których wyrobów jakość powłoki jest sprawą kluczową.
Jedną z ważniejszych technik instrumentalnych badań powłok (i ogólnie polimerów) jest różnicowa kalorymetria skaningowa (ang. Differential Scanning Calorimetry, DSC). Jest ona jedną z metod analizy termicznej. Analiza termiczna opiera się, najogólniej mówiąc, na badaniu zmian właściwości (mechanicznych, fizycznych, fizykochemicznych) polimerów wraz z kontrolowanym wzrostem lub spadkiem temperatury. Kiedy próbka określonego polimeru (lub układu polimer + dodatki, jakim jest np. materiał powłokowy) poddana jest zmianie temperatury - np. ogrzewaniu - zachodzi w niej szereg procesów zarówno fizycznych jak i chemicznych (sieciowanie, uwalnianie rozpuszczalnika, przemiany związane z temperaturą zeszklenia, topnienie, wreszcie rozkład). Maszyna pomiarowa rejestruje nie sam fakt sieciowania czy temperatury zeszklenia, ale towarzyszące tym przemianom zmiany określonych właściwości fizycznych bądź fizykochemicznych, a więc wymiarów (jak w przypadku analizy termomechanicznej), częstotliwości własnej drgań (dynamiczna analiza mechaniczna) czy też ciężaru (termograwimetria). Temperatury, w jakich zachodzą wymienione powyżej procesy dają bardzo dużo informacji na temat struktury chemicznej oraz morfologii (sposobu ułożenia cząsteczek) materiału.
Metoda DSC wykorzystuje fakt, że każda zmiana w strukturze materiału (a więc w przypadku polimerów np. krystalizacja, temperatura zeszklenia, sieciowanie) powoduje zmianę jego pojemności cieplnej. Zdjęcie na rys. 1 przedstawia wygląd typowego kalorymetru DSC.Pomiar DSC jest wygodny w stosowaniu ze względu na niewielką ilość substancji potrzebnej do badania. Można go przeprowadzić zarówno podczas grzania jak i chłodzenia próbki. W porównaniu z innymi metodami termicznymi wyniki otrzymuje się dość szybko i są one dokładne.
Komentarze (0)