Polymorphism and crystallite size in β-Polypropylene determined with ARL EQUINOX 100 X-ray diffractometer
Aplikace | 2018 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Polypropylen je široce využívaný polymer díky nízké ceně a dobrým mechanickým vlastnostem. Polymorfní struktura a velikost krystalitů významně ovlivňují chemickou odolnost a rázovou houževnatost materiálu.
Cílem této studie je předvést použití stolního difraktometru ARL EQUINOX 100 pro rychlé stanovení polymorfismu a velikosti krystalitů v β- a α-formách polypropylenu. Práce popisuje měřicí protokol, zpracování dat a interpretaci výsledků.
ARL EQUINOX 100 v kombinaci s MDI JADE 2010 a ICDD PDF4+ Organic databází představuje rychlé a efektivní řešení pro charakterizaci polymorfismu a velikosti krystalitů polypropylenu s kvalitou dat srovnatelnou s konvenčními výkonnými difraktometry.
X-ray, XRD
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Polypropylen je široce využívaný polymer díky nízké ceně a dobrým mechanickým vlastnostem. Polymorfní struktura a velikost krystalitů významně ovlivňují chemickou odolnost a rázovou houževnatost materiálu.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem této studie je předvést použití stolního difraktometru ARL EQUINOX 100 pro rychlé stanovení polymorfismu a velikosti krystalitů v β- a α-formách polypropylenu. Práce popisuje měřicí protokol, zpracování dat a interpretaci výsledků.
Použitá metodika a instrumentace
- X-ray difraktometr Thermo Scientific ARL EQUINOX 100 s Cu (50 W) nebo Co (15 W) mikrofokusovou trubicí a zrcadlovou optikou
- Transmisivní geometrie měření fólie PP s Cu-Kα zářením, doba expozice 5 minut
- Vyhodnocení dat v MDI JADE 2010 s využitím ICDD PDF4+ Organic databáze
- Určení velikosti krystalitů metodou Le Bailova fitu a Scherrerovy rovnice
Hlavní výsledky a diskuse
- V difrakčním spektru dominovala β-forma PP, α-forma se vyskytovala pouze ve stopovém množství
- Velikost krystalitů β-PP byla určena na přibližně 33 nm, pro α-PP byl průměr okolo 10 nm
- Kvalita dat z benchtop instrumentu je srovnatelná s výkonnými podlahovými difraktometry
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlé a spolehlivé stanovení polymorfních forem i velikosti krystalitů polymerních materiálů
- Přenosnost přístroje umožňuje měření v laboratoři i v terénu bez potřeby externího chlazení
- Užitečné pro kontrolu kvality a vývoj nových polymerních produktů
Budoucí trendy a možnosti využití
- In situ a operando měření polymerizačních a krystalizačních procesů
- Integrace pokročilých softwarových nástrojů a strojového učení pro automatizované zpracování dat
- Vývoj nových polymerních materiálů s optimalizovanými mechanickými vlastnostmi na základě detailní difrakční analýzy
Závěr
ARL EQUINOX 100 v kombinaci s MDI JADE 2010 a ICDD PDF4+ Organic databází představuje rychlé a efektivní řešení pro charakterizaci polymorfismu a velikosti krystalitů polypropylenu s kvalitou dat srovnatelnou s konvenčními výkonnými difraktometry.
Reference
- Thermo Fisher Scientific Inc. ARL EQUINOX 100 X-ray diffractometer, Application note AN41119, 2018
- MDI JADE 2010 software
- ICDD PDF4+ Organic database
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of the crystallinity in polymer samples using ARL EQUINOX 100 benchtop X-ray diffractometer
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Determination of the crystallinity in polymer samples using ARL EQUINOX 100 benchtop X-ray diffractometer Authors: Dr. Simon Welzmiller, Ju Weicai, XRD Application Specialists Introduction Polymer materials are used for a vast amount of applications in modern society, ranging from packaging…
Klíčová slova
crystallinity, crystallinityamorphous, amorphousdiffraction, diffractionrietveld, rietveldxrd, xrdpolypropylene, polypropylenepolyethylene, polyethylenepattern, patternrefinements, refinementspolymer, polymerdiffractometers, diffractometersqualitative, qualitativediffractometer, diffractometerwattage, wattagerefinement
Phase determination of polymer samples with ARL EQUINOX 100 benchtop X-ray diffractometer
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Phase determination of polymer samples with ARL EQUINOX 100 benchtop X-ray diffractometer Authors: Dr. Simon Welzmiller, Ju Weicai, XRD Application Specialists Introduction In the last century, our society shifted from the age of metals to the age of plastics, from…
Klíčová slova
conveniently, convenientlypolyethylene, polyethylenecrystallographic, crystallographicdiffractometers, diffractometersdiffractometer, diffractometerwattage, wattagestructure, structurecurved, curvedxrd, xrdchiller, chillertransported, transportedspecialists, specialistsdiffraction, diffractiondetermine, determinecps
Analysis of titanium powder for additive manufacturing with ARL EQUINOX 100 XRD and ARL QUANT’X XRF Systems
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Analysis of titanium powder for additive manufacturing with ARL EQUINOX 100 XRD and ARL QUANT’X XRF Systems Authors: Dr. Simon Welzmiller, Application Specialist XRD, and Dr. Pascal Lemberge, Application Specialist EDXRF Introduction Due to the fast-technological progression, the demand for…
Klíčová slova
quant’x, quant’xedxrf, edxrfxrd, xrdarl, arlcomposition, compositionuniquant, uniquantelemental, elementalxrf, xrfadditive, additivedispersive, dispersivemechanical, mechanicalenergy, energyeducts, eductscrystallite, crystalliteinhomogeneous
XRD investigation of three types of polyethylene films with ARL EQUINOX 100 X-ray Diffractometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
XRD investigation of three types of polyethylene films with ARL EQUINOX 100 X-ray Diffractometer Author: Gregory Schmidt, XRD Applications Scientist Introduction Polyethylene (PE) is the most common plastic in use today. In 2017 alone, over 100 million tons of PE…
Klíčová slova
goof, goofxrd, xrdcrystalline, crystallinecrystallite, crystallitefilms, filmsamorphous, amorphousldpe, ldpehdpe, hdpelldpe, lldpedensity, densityrietveld, rietvelddiffractometer, diffractometercrystallinity, crystallinityintermolecular, intermolecularpolyethylene
