Dem PCCL stehen Labors mit einer umfangreichen Ausstattung zur Verfügung. Sie enthalten die für die Tätigkeit des Polymer Competence Center erforderliche Infrastruktur, die von elektronischer Grundausstattung bis zu einem Oberflächentopografiemessgerät zur berührungslosen Vermessung von Kunststoffoberflächen reicht. Im Rahmen der Auftragsforschung bietet das PCCL die Nutzung seiner Geräteausstattung gegen marktübliche Preise an.
Hier finden Sie den gesamten Anlagenkatalog:
Hauptanlagen
|
|
Highspeed Kamera Photron SA1Bei der Photron SA1 handelt es sich um eine weltweit führende Hochgeschwindigkeitskamera. Mit einer maximalen Framerate von 675.000 Bilder pro Sekunde und einer extremen Lichtempfindlichkeit eignet sich dieses System optimal zur optischen Analyse von Impactvorgängen. Die Haupteinsatzgebiete liegen hierbei in der optischen Dehnungsanalyse und Materialcharakterisierung unter Impactbeanspruchung sowie im automobilen Chrashbereich. Da das System lediglich aus der Kameraeinheit und einem Notebook zur Datenaufzeichnung besteht, ist es extrem portabel und vielseitig einsetzbar. |
Leistungsdaten:
|
 |
WärmeleitfähigkeitsmesssystemDie HotDisk-Methode ist eine auf der Transient Plane Source-Methode basierende Messtechnik zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit, der Temperaturleitfähigkeit und der Wärmekapazität über einen Meßbereich von 0,01 bis 400 W/(m K) bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 1000 K. Mit diesem System können die thermischen Eigenschaften einer Vielzahl von Werkstoffen wie Kunststoffe, Keramiken oder Granulate, gemessen werden. |
 |
Raumtemperatur GPCDie Größenausschlußchromatographie (size exclusion chromatography, SEC), auch bekannt als Gel Permeations Chromatographie (GPC) ist eine flüssigkeitschromatographische Trennmethode, welche die Analyse von Molekülen im Oligomer- und Polymerbereich erlaubt. |
 |
IR Spektrophotometer mit integrierender KugelDas PerkinElmer Spectrum GX ist ein "high performance" IR Spektrophotometer zur Werkstoffcharakterisierung und zur Bestimmung optischer Eigenschaften von Festkörpern und Flüssigkeiten im Wellenlängenbereich zwischen 1,4 und 27 ?m. Neben dem Standard Probenraum zur Bestimmung der gerichteten Transmissionsspektren ist das Spektrophotometer noch mit einer 100 mm Ulbrichtkugel mit Goldbeschichtung ausgestattet, welche sowohl die Messung hemispärischer als auch diffuser Reflexions- und Transmissionsspektren erlaubt. Zusätzlich ist eine Oberflächencharakterisierung mittels zweier ATR ("Attenuated Total Reflectance") Einheiten möglich. Die Pike Miracle Mikro ATR, ausgestattet mit einem Diamant-Kristall, eignet sich bestens für Werkstoffcharakterisierung und -erkennung sowohl von Festkörpern als auch von Flüssigkeiten und Gels, während die Pike Veemax II Einheit durch verstellbare Spiegel und verschiedene Kristalle (ZnSe und Ge) Tiefenprofile von 0,5 bis 10 ?m erstellen kann. |
Das IR Spektrophotometer findet Einsatz für:
|
 |
Modular Compact Rheometer, Paar Physica MCR501Das Rotationsschwingungs-Rheometer MCR501 der Fa. Anton Paar GmbH dient zur Messung der Fließeigenschaften von Polymerschmelzen im niedrigen Schwergeschwindigkeitsbereich sowie der elastischen und viskosen Eigenschaften in Form diskreter Relaxations-Zeit-Spektren. Es ermöglicht eine Reihe stationärer und dynamischer Versuche sowohl im Geschwindigkeits- (CRS) als auch im Schubspannungsgesteuertem (CSS) Modus. Verschiedene Versuchsarten können beliebig miteinander kombiniert werden, um Prozess -bzw. Anwendungsbedingungen zu simulieren. Es können folgende Messungen durchgeführt werden: |
Das Gerät verfügt über ein elektrisches Heizungssystem (bis 400°C) eine Konvektionstemperiereinheit (bis 600°C) sowie eine umfangreiche Zubehörpalette. Mit dem zusätzlichen SER Dehnrheologiesystem, entwickelt von Dr. Martin Sentmanat (Xpansion Instruments), können mit dem MCR501 dehnrheologische Messungen an gefüllten und ungefüllten Polymeren im Feststoff- und Schmelzebereich und über einen großen Temperatur- und Deformationsbereich durchgeführt werden. Verwendetes Softwarepaket ermöglicht unter anderem auch die Berechnung einer mittleren Molmasse und mittleren Molmassenverteilung aus dem kontinuierlichen Relaxations-Zeit-Spektrum und umgekehrt. |
 |
LC-MS-SystemBei der LC-MS/MS handelt es sich um die Kopplung von zwei verschiedenen Techniken, der HPLC (high performance liquid chromatography) mit Massenspektroskopie (MS). Mittels HPLC werden Substanzgemische im analytischen Maßstab getrennt, mit der MS schließt sich ein weiteres Trenn- und Analyseverfahren an. Hauptanwendungsgebiet ist die Strukturaufklärung organischer Substanzen, vornehmlich von Kunststoff-Stabilisatorsystemen. |
Merkmale der LC-MS/MS
MS-Teil:
|
 |
Bose Electroforce 3200ElectroForce 3200 Prüfinstrumente von Bose stellen aussergewöhnliche Treue, Präzision und vielseitige Verwendbarkeit für eine Vielzahl von Prüfungsanwendungen zur Verfügung. Das ElectroForce 3200 kann eine dynamische axiale Kraft bis zu 500 N aufbringen und hat einen maximalen axialen Versatz von 6.25 Millimeter. Das maximale Torsionsmoment beträgt 2.8 Nm bei maximal 10 vollen Umdrehungen. Das Testsystem kann zyklische Tests über einen Frequenzbereich von einem Zyklus pro Tag zu 100 Hz durchführen. Dynamische Leistung ist von den Probekörpereigenschaften, der Einspannung und von der Prüfkonfiguration abhängig. Das ElectroForce 3200 ist mit einer temperierbaren Prüfkammer ausgerüstet und kann mit Temperaturen von -60 °C bis 300 °C beaufschlagt werden. Das Testsystem wird sowohl für herkömmliche dynamisch mechanische Analysen (Sinuswellenform bei einachsigem Spannungszustand) für Thermoplaste und Elastomere und erweiterte Analysen (Impulswellenform und multiaxialer Spannungszustand) genutzt. Außerdem werden wegen der hohen Anschlagflexibilität Ermüdungstests für verschiedene Elastomere und kleine thermoplastische Probestücke durchgeführt. |
 |
Collin Labor-CoextrusionsanlageDie Collin Labor-Coextrusionsanlage erlaubt es, aus kleinen Materialmengen 1 bis 5 schichtige Folien mit unterschiedlichen Schichtdicken (bis 1,3mm Gesamtdicke) und Schichtaufbauten herzustellen. Die Anlage besteht dabei aus einem Extruder mit D=30mm und L=30D sowie 2 Beistellextruder mit D=20mm und L=25D. Alle Extruder sind mit Schmelzefilter ausgestattet und über beheizbare Schmelzeschläuche mit dem Feedblock und der Düse (b=250mm) verbunden. Durch variable Schnecken, einsetzbare Scher- und Mischteile sowie einer Entgasungsmöglichkeit kann eine sehr große Anzahl von unterschiedlichsten Materialien und Mischungen verarbeitet werden. Die Abzugseinheit besteht aus getrennt voneinander temperierbaren Kühlwalzen, einem Airknife, einem Randbeschnitt mit Randstreifenwickler und der Möglichkeit die Folie mit Umfangs- oder Zentralwickler aufzunehmen. Die gesamte Anlage wird mittels einer Steuersoftware vom PC aus gesteuert. Dabei besteht die Möglichkeit, die ganze Anlage zu synchronisieren und vom PC aus die gewünschten Schichtdicken und Abzugsgeschwindigkeit vorzugeben. |
 |
Systeme zur Messung der Dehnung und DehnungsverteilungDas Aramis System (GOM, Braunschweig, D; WestCam, Mills bei Hall, A) mißt die 3-dimensionale Deformation und die Dehnungen über die 3D-Korrelationsmethode mittels zwei Hochgeschwindigkeitkameras. Neben der vollflächigen Dehnungsmessung bietet dieses optische Meßsystem den Vorteil der Kontaktfreiheit und ist somit geeignet zur Messung von langsamen bis schnellen Verformungsvorgängen und von kleinen bis sehr großen Dehnungen an Püfkörpern und Bauteilen. |
 |
Präparative Fraktionierung von Homo- und CopolymerenDas "PREP-mc2 plus" System von PolymerChar erlaubt eine automatisierte Fraktionierung von Polymeren nach Molmasse und Zusammensetzung. Dabei können im halb-präparativen Maßstab maximal 15 Fraktionen eines Polymeren gewonnen werden. Der Fraktioniervorgang erfolgt in einem, oder parallel, in zwei Reaktoren. |
| Fraktionierung nach Molmasse (Homo- und Copolymere): Das Polymer wird bei konstanter Temperatur in unterschiedlichen Lösungsmittel/Nicht-Lösungsmittelgemischen steigender Güte gelöst. Dabei werden nacheinander Fraktionen mit zunehmender Molmasse gewonnen und in Sammelgefäße überführt. |
|
| Fraktionierung nach Zusammensetzung (verzweigte Homo- und Copolymere): Das Polymer wird bei hoher Temperatur in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und die Lösung anschließend mit einem konstanten Temperaturgradienten abgekühlt. Durch das unterschiedliche Fällungs- bzw. Kristallisationsverhalten der im Polymeren enthaltenen Phasen entstehen Fraktionen unterschiedlichen Verzweigungsgrades bzw. Comonomergehaltes. Durch anschließendes Aufheizen in diskreten Temperaturschritten lassen sich die einzelnen Phasen nacheinander wieder in Lösung bringen und in Fraktionssammelgefäße überführen. |
 |
V/Vis/NIR Spektrophotometer mit integrierender KugelDas PerkinElmer Lambda 950 ist ein "high performance" UV/Vis/NIR Spektrophotometer zur Bestimmung optischer Eigenschaften von Festkörpern und Flüssigkeiten im Wellenlängenbereich zwischen 175 und 3300 nm. Das mit einer 150 mm Ulbrichtkugel ausgestattete Lambda 950 erlaubt die Messung sowohl totaler (hemispärischer) als auch diffuser Reflexions- und Transmissionsspektren. |
Das UV/Vis/NIR Spektrophotometer findet Einsatz für die optische Charakterisierung von:
|
 |
Optisches 3D-DigitalisiersystemDas optische 3D-Digitalisierungssystem ATOS II SO von GOM erfasst die vollständige Form von Bauteilen und Werkzeugen. Das Messsystem funktioniert berührungslos und wird für Vermessungen von kleinen und mittelgroßen Bauteilen eingesetzt. |
| Die Messmethode basiert auf dem Prinzip der Triangulation. Dabei werden mittels einer Projektionseinheit unterschiedliche Streifenmuster auf das zu vermessende Objekt projiziert und von zwei Kameras beobachtet. Anhand der Abbildungsgleichungen der Optik werden die 3D-Koordinaten für jedes Kamerapixel automatisch und hochpräzise im Rechner ermittelt. | |
Die Hauptvorteile der 3D-Digitalisierung sind:
|
|
| Zur Qualitätssicherung lassen sich die Messdaten digitalisierter Bauteile direkt dem ursprünglichen CAD-Modell überlagern. Auf Basis eines solchen Soll-/Ist-Vergleiches lässt sich z.B. überprüfen, ob die Toleranzen eingehalten wurden, in welchem Bereich sich das Bauteil verformt hat usw. |
 |
Konfokal Mikroskop (Topografie-Oberflächenmesssystem)Das MicroProf von FRT ist ein optisches 3D-Messsystem für rechnergestützte 3D-Kontur- und Rauheitsmessungen. Das Messsystem funktioniert zerstörungs- und kontaktfrei bei allen Arten von Oberflächen und wird für Messungen von Klein- und Mikroteilen in Forschung, Entwicklung und Schadensanalyse eingesetzt. |
| Die Vorteile des optischen 3D-Messsystems MicroProf sind gute Auflösung und eine hohe Messgeschwindigkeit. | |
| Die Messmethode basiert auf dem Prinzip der chromatischen Aberration. Dabei wird Weisslicht auf das Bauteil fokussiert und aus der spektralen Verteilung des an der Oberfläche gestreuten Lichts wird die Höhe des Messobjekts im Messbereich bestimmt. | |
| Der MicroProf dient zur Auswertung von lateralen und vertikalen Abständen, Winkeln, Histogrammen oder Traglastkurven und ist zur Bestimmung der Oberflächenrauhigkeit und -welligkeit nach DIN EN ISO geeignet. Es sind Flächen- und Volumensberechnungen und eine 3D-Ansicht unter beliebigen Winkeln möglich. |
 |
TREF (Temperature Rising Elution Fractionation)Das TREF 200 von PolymerChar dient zur Bestimmung der Verteilung von Verzweigungen und der Zusammensetzung von Polymeren und Copolymeren (Composition Distribution). |
| Das Funktionsprinzip beruht auf dem unterschiedlichen Kristallisationsverhalten der Polymerfraktionen in Lösung. | |
| Die Fraktionierung läuft zweistufig ab. | |
| Im Kristallisationsschritt lagern sich die Polymerfraktionen während der Abkühlung in zwiebelschalenartigen Schichten um ein inertes TREF-Packungsmaterial. Durch das unterschiedliche Kristallisationsverhalten der verschiedenen Fraktionen steigt der Grad der Kurzkettenverzweigungen mit der Anzahl der Schichten. | |
| Im zweiten Schritt werden die Polymerfraktionsschichten bei steigender Temperatur gelöst und eluiert. Dabei sinkt mit steigender Temperatur der Grad der Kurzkettenverzweigungen der eluierten Fraktionen. Die Detektion erfolgt über Infrarotstrahlung bei konstanter Wellenzahl. |
 |
IR-Thermographie PrüfsystemDie Thermografiesysteme des französischen Herstellers CEDIP Infrared Systems präsentieren den neuesten Stand international verfügbarer Focal Plane Array (FPA)- Infrarotdetektortechnologie für den High-End Bereich. |
| Durch den Einsatz von Quantendetektoren höchster Detektivität sind extrem hohe thermische Auflösungen und gleichzeitig hohe Bildfrequenzen erreichbar. | |
Das IR-Thermografische Prüfsystem hat folgende Hauptanwendungsbereiche:
|
 |
Mikrotriobologiesches TestsystemDas Präzisionstribometer UMT-2 von CETR dient der Untersuchung und Simulation von Reibungs- und Verschleißvorgängen unter Gleitbeanspruchung bei Festkörper-, Grenz- und Mischreibung sowie Elastohydrodynamik. |
| Es können sowohl Modell- als auch Bauteilprüfungen durchgeführt werden. | |
| Das UMT kann kreisförmige, lineare und schnell wechselnde Bewegungen in allen Richtungen, mit einer Drehzahl von 0,001 1/min bis zu 5.000 1/min ausführen. | |
| Bei einer Samplingrate von 20 kHz können alle tribologischen Parameter wie Reibkraft und Drehmoment, Normallast, Temperatur und Verschleißtiefen gemessen und während der Prüfläufe aufgezeichnet werden. |
 |
pvT VersuchseinrichtungIm Gegensatz zu marktüblichen pvT-Geräten, die mit relativ langsamen Abkühlgeschwindigkeiten messen und daher die nicht praxisgerecht sind, kann mit dem am PCCL entwickelten pvT-Gerät eine deutlich höhere Abkühlgeschwindigkeit realisiert werden, indem als Probe eine Scheibe mit 60 mm Durchmesser und einer variablen Dicke von 1 bis 10 mm verwendet wird. |
| Zusätzlich können die Stirnflächen - ähnlich wie in einem Spritzgießwerkzeug - gekühlt werden. | |
| Die Probe wird in einer Heizkammer auf Messtemperatur aufgeheizt und über einen pneumatisch betriebenen Schlitten in die Messkammer überführt. | |
| Dort wird über einen Hydraulikstempel Druck auf die Probe aufgebracht und über einen hochpräzisen Wegaufnehmer die Volumenänderung in Abhängigkeit von Druck und Temperatur ermittelt, um so praxisnah das Schwindungsverhalten von Kunststoffen zu charaktersieren. |
 |
Micro Compounder DoppelschneckenmischerDas MiniLab kombiniert Compoundierungs- und Viskositätstests für kleine Probenvolumen. Es basiert auf der bewährten konischen Doppelschnecken-Technologie mit gleichlaufenden oder gegenläufigen Schnecken. |
| Die pneumatische Füllung garantiert die einfache Zufuhr der Probe. Ein integriertes Bypass-Ventil ermöglicht die Zirkulation der Probe in einem Rückflusskanal mit Schlitzkapillare oder zur Extrusion des Materials für weitere Tests. | |
| Mit schneller Kühlung und einem geteilten, klappbaren Extruderrohr kann der Anwender das Compound für weitere Untersuchungen einfrieren. | |
| Das MiniLab arbeitet als alleinstehendes Gerät mit Datenexport oder als vollständig computergesteuertes System. |
 |
Servohydraulische PrüfmaschineDas Gerät vom Typ MTS 858 dient zur mechanischen Charakterisierung von Werkstoffen unter verschiedenen Beanspruchungsarten (Zug, Druck und Biegung) und -formen (statisch, monoton, zyklisch). |
| Der maximale Kolbenweg beträgt 100 mm, die maximale Kolbengeschwindigkeit 0,5 m/s, die maximale Prüffrequenz 100 Hz. | |
| Die Prüfmaschine ist mit einer Kraftmessdose von 15 kN ausgestattet und wird vorwiegend für Ermüdungsprüfungen an unterschiedlichen Kunststoffen eingesetzt. |
Für die Charakterisierung von Kunststoffen stehen uns weiters unsere wissenschaftlichen Partner mit deren Geräteausstattung hilfreich zur Seite.