Vermessung der thermischen/oxidativen Stabilität

Vermessung der thermischen/oxidativen Stabilität mittels einem Dynamischen Differenzkalorimeter DDK (Englisch Differential Scanning Calorimeter - DSC).

Wenn organische Substanzen oder Kunststoffe über längere Zeit Wärme, Licht und vor allem Luftsauerstoff ausgesetzt sind, findet ein sogenannter Alterungsprozess statt. Dabei handelt es sich zum einen um eine langsame Oxidation von einzelnen Bestandteilen, zum anderen sind einige Moleküle auf Dauer nicht stabil und zerfallen nach unbekannter Zeit.

Um die thermische Haltbarkeit solcher Verbindungen zu untersuchen, wird oft der OIT Test herangezogen, wobei OIT für „Oxidation Induction Time“ steht. Bei diesem Test wird die zu untersuchende Probe unter inerter Atmosphäre auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes gebracht.

Dann wechselt man die Atmosphäre auf Sauerstoff oder Luft und misst dabei das kalorimetrische Signal. Nach einer Zeit wird eine Oxidation einsetzen, welche sich normalerweise als exotherme Reaktion bemerkbar macht und die Probentemperatur wird dadurch leicht ansteigen.

Aus diesem kleinen Anstieg kann man den entsprechenden Reaktionszeitpunkt ablesen und dieser gibt damit die OIT Zeit. Auch eine Aussage über die Reaktionsgeschwindigkeit und Zersetzungsrate der einsetzenden Oxidation kann man mittels DSC treffen, wenn man die Daten mit der zugehörigen Software auswertet.