Prüfung nach ISO 11357-6: Kunststoffe - Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC) - Teil 6: Bestimmung der Oxidations-Induktionszeit (isothermische OIT) und Oxidations-Induktionstemperatur (dynamische OIT)
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Unser Labor führt die Prüfung nach DIN EN ISO 11357-6 zur Bestimmung der Oxidations-Induktionszeit und Oxidations-Induktionstemperatur von Kunststoffen im akkreditierten Verfahren durch. Mithilfe der Dynamischen Differenz-Thermoanalyse (DSC) wird ermittelt, wie lange beziehungsweise bis zu welcher Temperatur ein polymerer Werkstoff einer oxidativen Zersetzung widersteht.
Die Prüfung eignet sich insbesondere für stabilisierte Polyolefine wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Sie liefert einen vergleichenden Kennwert für die Wirksamkeit des Stabilisatorsystems, bestimmt jedoch nicht unmittelbar die Konzentration einzelner Antioxidationsmittel.
Anwendungen
Die OIT-Prüfung wird zur Qualitätskontrolle von Kunststoffrohstoffen, Compounds und Fertigerzeugnissen eingesetzt. Typische Anwendungen sind Folien, Kunststoffbahnen, Rohre, Formteile sowie polymere Beschichtungen und technische Kunststoffkomponenten.
Mit den Ergebnissen lassen sich unterschiedliche Rezepturen, Materialchargen und Verarbeitungszustände hinsichtlich ihrer Oxidationsstabilität vergleichen. Die Untersuchung kann zudem Hinweise auf eine Veränderung der Stabilisierung nach Verarbeitung oder Alterungsbeanspruchung liefern.
Durchführung der Prüfung nach DIN EN ISO 11357-6
Bei der DSC-Messung wird eine definierte Kunststoffprobe unter kontrollierter Temperaturführung einer Sauerstoff- oder Luftatmosphäre ausgesetzt. Der Beginn der exothermen Oxidationsreaktion wird anhand der Änderung des Wärmestroms ermittelt.
Die Norm unterscheidet zwei Verfahren:
Isothermische OIT: Die Probe wird zunächst unter Stickstoff auf eine festgelegte Prüftemperatur gebracht. Nach dem Wechsel auf Sauerstoff oder Luft wird die Zeit bis zum Einsetzen der Oxidation bestimmt. Das Ergebnis wird in Minuten angegeben.
Dynamische OIT: Die Probe wird unter Sauerstoff oder Luft mit einer festgelegten Heizrate erwärmt. Ermittelt wird die Temperatur, bei der die Oxidation beginnt. Das Ergebnis wird in °C angegeben.
Die Messwerte hängen unter anderem von der Prüftemperatur beziehungsweise Heizrate, der Gasatmosphäre und der Probenvorbereitung ab. Ein aussagekräftiger Materialvergleich setzt daher vergleichbare Prüfbedingungen voraus.
Verwandte Prüfungen
Zur ergänzenden thermischen Charakterisierung bietet das FILK die DIN EN ISO 11357-2 – Bestimmung der Glasübergangstemperatur und der Glasübergangsstufenhöhe sowie die DIN EN ISO 11357-3 – Bestimmung der Schmelz- und Kristallisationstemperatur und der Schmelz- und Kristallisationsenthalpie an.
Mit der Thermogravimetrie nach DIN EN ISO 11358-1 kann darüber hinaus die Massenänderung eines Kunststoffs in Abhängigkeit von Temperatur oder Zeit untersucht werden. Dieses Verfahren ergänzt die DSC-Prüfung bei der Bewertung des thermischen Zersetzungsverhaltens.
