STA L81: Combinación de termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido
El LINSEIS STA L81 es un sistema de gama alta para el análisis térmico simultáneo de alto rendimiento (TG-DSC) con funciones de calorimetría diferencial dinámica de barrido. Este versátil dispositivo es ideal para analizar la estabilidad térmicade transiciones de fase, reacciones de oxidación/reducción y procesos de descomposición en diversos materiales y aplicaciones. Con hornos intercambiables en la gama de temperaturas de -150 °C a 2400 °C y una capacidad de carga de muestras de hasta 35 g, la STA L81 ofrece una flexibilidad, precisión y fiabilidad extraordinarias.
Características únicas
Actualización electrónica
La nueva electrónica de medición ofrece importantes mejoras de rendimiento y se basa en la arquitectura «Linseis Digital Balance».
Las ventajas de esta nueva arquitectura de balanza digital incluyen
Minimización de la deriva
Garantiza una precisión elevada y constante durante largos periodos de tiempo.Resolución mejorada
Resolución inigualable en la gama de submicrogramos.Máxima precisión
Aumenta la fiabilidad de tus resultados de medición.Reproducibilidad
Garantiza resultados coherentes con mediciones repetidas.
Nuevas funciones de hardware
Sistema de medición DTA con tres termopares
Sistema de medición DTA con tres termopares para detectar los efectos endotérmicos y exotérmicos más pequeños, incluso con muestras no homogéneas.Sistema de medición DTA encamisado para muestras corrosivas
Especialmente desarrollado para entornos de muestras exigentes, el sistema DTA encamisado ofrece protección adicional contra gases corrosivos y productos de descomposición agresivos. Garantiza la durabilidad a largo plazo del sistema de sensores y mediciones precisas del flujo de calor, incluso con sustancias altamente reactivas o contaminantes.Método patentado «Flujo forzado
Permite un flujo de gas forzado a través de tu medición TG o TG-DTA. Hasta el 100 % del gas de reacción se introduce selectivamente en la muestra.
Este método innovador permite por primera vez realizar mediciones escalables y, por tanto, análisis precisos en condiciones realistas.
Mejoras de diseño
El nuevo diseño del aparato se caracteriza por una elegante carcasa de aluminio que es a la vez robusta y visualmente atractiva. Una barra de estado LED permite visualizar fácilmente la información importante. Un panel táctil permite un manejo intuitivo y garantiza una experiencia de usuario moderna que combina comodidad y funcionalidad. El nuevo diseño se centra en el manejo ergonómico.
Enlace al laboratorio Linseis
Con Linseis Lab Link, ofrecemos una solución integrada para eliminar las incertidumbres en los resultados de las mediciones. Con el acceso directo a nuestros expertos en aplicaciones a través del software, recibirás asesoramiento sobre el procedimiento de medición correcto y cómo analizar los resultados. Esta comunicación directa garantiza unos resultados óptimos y maximiza la eficacia de tus mediciones para un análisis e investigación precisos y un flujo de procesos sin problemas.
Mejoras del software
Lex Bus Plug & Play
Nuestra última interfaz de hardware Lex Bus revoluciona la comunicación de datos en nuestros sistemas.
Lex Bus permite la integración perfecta y eficaz de nuevas herramientas de hardware y software.Control del horno mejorado
Nuestro nuevo y aún más optimizado sistema de control del horno permite un control aún más preciso de la temperatura.
El resultado: un control más preciso de la temperatura -exactamente según tus deseos y requisitos- y, por tanto, mejores resultados de medición.Nuevo software con interfaz de usuario
Nuestra comunicación está ahora aún más centrada en tus necesidades:
Siempre estás informado de la situación actual y recibes ayuda específica siempre que la necesitas.Seguridad del proceso
Nuestro software ha sido optimizado para ofrecer la máxima seguridad en los procesos: Tus datos están protegidos en todo momento y pueden procesarse a prueba de fallos.Mensajes de error y corrección de fallos
El sistema reconoce automáticamente los errores y problemas, los documenta inmediatamente y los soluciona lo antes posible, para reducir al mínimo el tiempo de inactividad.Actualizaciones automáticas y nuevas funciones
Las actualizaciones automáticas regulares del software no sólo mejoran la seguridad, sino que también aportan continuamente nuevas funciones.Monitorización permanente del sistema
El software supervisa permanentemente todos los parámetros del sistema, para un rendimiento óptimo en todo momento.Mantenimiento preventivo y detección de problemas
Nuestro enfoque de mantenimiento preventivo detecta los problemas y el desgaste en una fase temprana, antes de que se produzcan daños, para que tu aparato se mantenga en plena forma a largo plazo.
Evacuación automática
Los aparatos llevan integrada una función de vaciado automático que garantiza procesos eficaces y un funcionamiento sin problemas.
Sistema de Análisis de Gases Evolucionados y Seguridad de Gases
Un análisis opcional de gases con MS, FTIR o GCMS proporciona valiosa información adicional. El sistema admite MFC autónomas o integradas para una dosificación precisa del gas y puede personalizarse con opciones como una entrada calentada. Un sistema flexible de seguridad de gases permite el uso seguro de gases como el hidrógeno o el dióxido de carbono.
Destacados
DTA de alta resolución (3 termopares)
Kit de inicio de accesorios
Robot de muestra
Amplia gama de temperaturas
DTA blindado para aplicaciones corrosivas
Vacío y atmósfera controlada
Evacuación y calibración automáticas
Características principales
Amplia gama de temperaturas
-150 °C a 2400 °C – Los dispositivos LINSEIS STA pueden equiparse con hasta dos hornos simultáneamente. Una amplia selección de diferentes tipos de hornos permite realizar mediciones en el mayor rango de temperaturas disponible en el mercado.
Robot de muestra
Nuestra STA L81 puede equiparse con un robot de muestras de eficacia probada que permite realizar mediciones de muestras sin supervisión, para obtener el máximo rendimiento de las muestras.
Vacío y atmósfera controlada
- Admite alto vacío, así como atmósferas inertes, reductoras, oxidantes o humidificadas
- Opcionalmente, es posible la presurización con una sobrepresión de hasta 5 bares
- El análisis de determinadas condiciones corrosivas puede realizarse con las precauciones adecuadas
- Puede integrarse opcionalmente un capilar calentado para el análisis de gases residuales
Plataforma LINSEIS integrada
El software LINSEIS integrado ofrece una solución completa que combina hardware y software para obtener la máxima fiabilidad y precisión en los procesos. La plataforma estandarizada permite integrar sin problemas componentes y dispositivos de socios externos, para obtener un sistema global especialmente robusto y fiable.
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Nuestro servicio está disponible de lunes a jueves de 8 a 16 h y los viernes de 8 a 12 h.
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Especificaciones
12 hornos diferentes disponibles
Gama de temperaturas: -150°C a 2400°C
22 sensores diferentes disponibles
Descubre nuestra STA de alto rendimiento, desarrollada para ofrecer la máxima flexibilidad y precisión:
Velocidades de calentamiento: De 0,01 a 100 K/min (bajo pedido también a partir de 0,001 K/min)
Resolución de temperatura: 0,001 K
Atmósferas: Vacío hasta 10-⁵ mbar (según la bomba), presión hasta 5 bar (opcional)
Resolución de la balanza: 0,01 / 0,02 / 0,1 μg
Opciones de sensores: TG, TG-DTA, TG-DSC con sensores E- / K- / S- / B- / C (C = sólo DTA)
Especialista en altas temperaturas
El horno de wolframio STA L81 es la solución fiable para aplicaciones en el rango de temperaturas ultraaltas de hasta 2400 °C. A diferencia del grafito, que puede reaccionar con muchas muestras a altas temperaturas, el wolframio ofrece una gran estabilidad química incluso en condiciones exigentes.
Ideal para materiales sensibles, este horno garantiza resultados de medición precisos sin interacciones no deseadas. Diseñado para ofrecer la máxima robustez y rendimiento, es la primera elección cuando se requieren las temperaturas más altas y la compatibilidad de las muestras.
Equipamiento recomendado
EGA - Análisis de Gases Evolucionados
Dosificación y seguridad del gas
Método
Análisis térmico simultáneo
El análisis térmico simultáneo (STA) combina el análisis termogravimétrico (TG) y la Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) en una sola medición. Los cambios de masa y los efectos térmicos se registran en paralelo en condiciones idénticas sobre la misma muestra.
Este enfoque simultáneo evita las desviaciones que pueden surgir debido a diferencias en la geometría de la muestra, la velocidad de calentamiento o la atmósfera. Como ambas señales se registran simultáneamente, los resultados son directamente comparables y permiten una interpretación precisa de los procesos térmicos complejos.
STA permite distinguir entre procesos térmicos con y sin cambio de masa:
DSC detecta, por ejemplo fusión, cristalizaciones o transiciones de fasemientras que los datos TG sobre descomposición, oxidación o vaporización. Esta doble detección proporciona una visión detallada de las reacciones multipaso o solapadas.
La correlación de las señales TG y DSC también permite correcciones de entalpía a partir de la pérdida de masa, para mejorar la precisión cuantitativa.
STA es especialmente valioso para analizar materiales modernos, plásticos, productos farmacéuticos y sustancias inorgánicas, y permite realizar análisis térmicos eficaces y reproducibles en un solo experimento.
Principio funcional de la STA L81
La STA L81 realiza análisis térmicos simultáneos combinando mediciones termogravimétricas y calorimétricas en un único proceso. La muestra se coloca en un crisol y se somete a un programa de calentamiento o enfriamiento controlado con precisión.
Durante todo el ciclo de temperatura, la STA L81 registra continuamente dos variables de medición clave:
Cambio de masa: la pérdida o ganancia de peso debida a la descomposición, oxidación o liberación de componentes volátiles se mide con gran sensibilidad.
Flujo de calor – Los sucesos térmicos como la fusión, la cristalización o las transiciones de fase se detectan mediante cambios en la absorción o liberación de calor.
Al registrar simultáneamente ambas señales en la misma muestra en condiciones idénticas, la STA L81 permite un análisis detallado del comportamiento térmico y de la composición del material. Este método garantiza una alta calidad de los datos y una correlación directa entre los efectos térmicos y los cambios de masa.
Variables medidas con calorimetría diferencial dinámica
Posibilidades del análisis térmico mediante DSC:
Variables medidas con termogravimetría
Posibilidades de análisis térmico mediante termogravimetría (TG):
Una ventaja con la STA L81: opciones flexibles para cada necesidad
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STA L81 explicado - función, uso y capacidades
Equilibrio de la viga
Flujo forzado
Flujo forzado – ventajas en la investigación de reacciones gas-sólido
(solicitud de patente pendiente)
El principio de flujo forzado ofrece numerosas ventajas para analizar las reacciones entre las fases gaseosa y sólida:
Condiciones controladas
Control preciso del entorno de reacción para obtener resultados de medición reproducibles.Tiempos de reacción más rápidos
Aceleración de reacciones lentas mediante flujo continuo de gas.Mejor mezcla
Distribución uniforme de los reactivos para mejorar la cinética de reacción.Análisis continuo
Posibilidad de seguimiento y control de la respuesta en tiempo real.Escalabilidad
Fácilmente adaptable a diferentes volúmenes y caudales, ideal para optimizar los procesos de producción.
El principio de flujo forzado está disponible tanto para el análisis termogravimétrico (TGA ) como para el método termoanalítico diferencial (DTA ). Esto amplía considerablemente el campo de aplicación de esta tecnología y permite realizar análisis más precisos, así como métodos de examen más avanzados en el análisis térmico.
Índices de oxidación del cobre con diferentes suministros de gas
La oxidación del cobre produce óxido de cobre, por lo que la velocidad de reacción depende en gran medida del suministro de gas. El principio de flujo forzado garantiza que el agente oxidante (O₂) se distribuya rápida y uniformemente por todo el material de la muestra desde el principio. Esto permite que la reacción se produzca mucho más rápido que con los métodos convencionales, en los que el gas sólo llega a la muestra gradualmente.
La reacción para la formación de óxido de cobre es:
2Cu + O₂ → 2 CuO
Gracias al flujo de gas forzado, el oxígeno reacciona eficazmente con el cobre, lo que permite acelerar las reacciones y realizar análisis más precisos en condiciones realistas.
¿Qué sensores hay disponibles?
¿Qué programas de horno hay disponibles?
TEMPERATURE | TYPE | ELEMENT | ATMOSPHERE | TC-TYPE |
|---|---|---|---|---|
| -70°C – 400°C | L81/24/RCF | Hanging only, Intracooler / Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| -150°C – 500°C | L81/24/500 | Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| -150°C – 700°C | L81/24/700 | Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| -150°C – 1000°C | L81/24/1000 | Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| RT – 1000°C | L81/20AC | SiC | inert, oxide, red, vac. | K |
| RT – 1600°C | L81/20AC | SiC | inert, oxide, red, vac. | S |
| RT – 1750°C | L81/250 | MoSi2 | inert, oxide, red, vac. | B |
| RT – 2000°C | L81/20/G/2000 | graphite | inert, red, vac. | C |
| RT – 2400°C | L81/20/G/2400 | graphite | inert, red, vac. | Pyrometer |
| RT – 2800°C | L81/20/G/2800 | graphite | inert, red, vac. | Pyrometer |
| RT – 2400°C | L81/20/T | Tungsten | inert, red | C |
| RT – 1000°C | L81/200 | Glow igniter | inert, oxide, red, vac. | S/K |
Software
Hacer visibles y comparables los valores
Todos los dispositivos termoanalíticos LINSEIS se controlan mediante software. Los distintos módulos de software funcionan exclusivamente con sistemas operativos Microsoft® Windows®. El software completo consta de 3 módulos: control de temperatura, adquisición de datos y evaluación de datos. El software Windows® contiene todas las funciones esenciales para preparar, realizar y analizar una medición termoanalítica. Gracias a nuestros especialistas y expertos en aplicaciones, LINSEIS ha podido desarrollar un software completo, fácil de entender y de utilizar.
Características software
- Programa adecuado para la edición de textos
- Copia de seguridad de los datos en caso de apagón
- Protección contra rotura del termopar
Repite las mediciones con la mínima introducción de parámetros- Evaluación de la medida actual
- Comparación de curvas hasta 50 curvas
- Guardar y exportar análisis
- Exportación e importación de datos ASCII
- Exportación de datos a MS Excel
- Análisis multimétodo (DSC, TGA, TMA, DIL, etc.)
- Función zoom
- 1 y 2 Derivación
- Aritmética de curvas
- Paquete de análisis estadístico
- Calibrado automático
- Cinética opcional y predicción de la vida útil
- Paquetes de software
Características TG:
- Cambio de masa en % y mg
- Pérdida de masa controlada por velocidad (PMLR)
- Evaluación de la pérdida de masa
- Evaluación de la masa residual
- «Notas sobre la medición TGA dinámica» (servicio opcional de pago)
Características del HDSC:
- Temperatura de transición vítrea
- Evaluación de picos complejos
- Calibración multipunto de la temperatura de la muestra
- Calibración multipunto para el cambio de entalpía
- Calibración Cp para el flujo de calor
- Métodos de medición controlados por señales
Biblioteca Térmica LINSEIS
El paquete de software Biblioteca térmica LINSEIS es una opción del conocido software de evaluación LINSEIS Platinum, de fácil manejo, que está integrado en casi todos nuestros aparatos. La Biblioteca Térmica te permite comparar las curvas completas con una base de datos que contiene miles de referencias y materiales estándar en sólo 1-2 segundos.
Multiinstrumento
Todos los instrumentos LINSEIS DSC, DIL, STA, HFM, LFA, etc. se pueden controlar mediante una plantilla de software.
Multilingüe
Nuestro software está disponible en muchos idiomas intercambiables por el usuario, como: Inglés, español, francés, alemán, chino, coreano, japonés, etc.
Generador de informes
Cómoda selección de plantillas para crear informes de medición personalizados.
Multiusuario
El administrador puede establecer distintos niveles de usuario con diferentes derechos para manejar el aparato. También está disponible un archivo de registro opcional.
Software cinético
Análisis cinético de datos DSC, DTA, TGA, EGA (TG-MS, TG-FTIR) para investigar el comportamiento térmico de las materias primas y los productos.
Base de datos
La base de datos de última generación permite una gestión sencilla con hasta 1000 registros de datos.
Aplicaciones
Industria automovilística y aeroespacial
Los métodos de medición termofísica son herramientas indispensables en la investigación y el desarrollo de las industrias del transporte y aeroespacial, como la ingeniería del automóvil, la aviación, la tecnología de satélites y las misiones espaciales tripuladas. Apoyan tareas clave como la comprobación de componentes, la garantía de calidad, la optimización de procesos y el análisis de fallos.
Durante su funcionamiento, los vehículos están expuestos a una amplia gama de condiciones ambientales que pueden afectar tanto a su aspecto como a su rendimiento a largo plazo. Las simulaciones climáticas y los análisis térmicos que proporcionan nuestros dispositivos son cruciales para comprender estos efectos y mejorar la vida útil del producto.
Esto incluye la determinación precisa de la difusividad térmica en materiales como el caucho, un factor decisivo para evaluar el comportamiento térmico y la resistencia al envejecimiento de los componentes técnicos.
Ejemplo de aplicación: Descomposición de CaC₂O₄ – H₂O
Los gases liberados durante la descomposición del oxalato cálcico se introdujeron en el espectrómetro de masas a través de un capilar calentado. Se superpusieron en el diagrama las corrientes de iones correspondientes a los números másicos 18 (agua), 28 (monóxido de carbono) y 44 (dióxido de carbono).
Materiales de construcción
El Análisis Térmico Simultáneo (STA) ofrece una solución eficaz para caracterizar materiales de construcción como hormigón, cemento, mortero, yeso y otros materiales minerales. Permite investigar en detalle las transiciones vítreas en el vidrio modificado, la degradación del ligante, el comportamiento de descomposición, los procesos de hidratación del cemento y la expansión o contracción del material.
A diferencia de las mediciones separadas con dispositivos individuales, STA permite registrar simultáneamente el cambio de masa y el flujo de calor en un solo experimento. Esto permite correlacionar con precisión los datos termogravimétricos (TGA) y calorimétricos (DSC), en condiciones de ensayo idénticas.
Al registrar los procesos térmicos y los relacionados con la masa en paralelo, en tiempo real y bajo la misma atmósfera y velocidad de calentamiento, STA proporciona una visión fiable, completa y que ahorra tiempo del comportamiento térmico de los materiales de construcción complejos.
Ejemplo de aplicación: Cemento
Los principales componentes del cemento son el silicato tricálcico, el silicato dicálcico y el aluminato tricálcico. Tras mezclarse con agua, se forman lentamente hidratos. Al principio, el agua absorbida se evapora.
A unos 570 °C, los hidratos de los silicatos cálcicos se descomponen. A continuación se descomponen los hidróxidos de calcio, magnesio y aluminio. El dióxido de carbono (CO₂ ) se desprende entonces del carbonato cálcico.
Metales y aleaciones
Los metales utilizados en aplicaciones industriales deben cumplir propiedades específicas derivadas de su función prevista. Características como la dureza, la resistencia mecánica, la dilatación térmica, la conductividad térmica y la resistencia a la oxidación y la corrosión deben adaptarse a las condiciones de uso para garantizar una larga vida útil y fiabilidad.
Como los metales puros a menudo no cumplen estos requisitos, suelen alearse con otros elementos: metales, semimetales o no metales. Estas combinaciones, conocidas como aleaciones, tienen propiedades materiales mejoradas y permiten una amplia gama de aplicaciones técnicas.
Los métodos de medición termofísica permiten analizar comportamientos importantes de los materiales, como las transiciones de fase, las temperaturas de cristalización, los cambios de estado y la estabilidad térmica de las materias primas utilizadas en chapas metálicas, sustratos u otros productos metalúrgicos. Otros parámetros medibles son la capacidad calorífica específica, la dilatación térmica lineal y el punto de fusión.
Ejemplo de aplicación: STA L81 – Determinación del comportamiento de fusión del óxido de aluminio (Al₂O₃) en aplicaciones de alta temperatura.
El óxido de aluminio (Al₂O₃) se caracteriza por su elevada temperatura de fusión, de 2070 °C, por lo que es un material ideal para aplicaciones de alta temperatura, hasta 2000 °C.
Entre otras cosas, se utiliza en el análisis térmico como material de referencia para el comportamiento de fusión, como en la siguiente medición con una STA L81 (TG en combinación con DSC o DTA simultáneos).
Ejemplo de aplicación: STA L81 – Análisis de fusión de paladio
El paladio, un metal raro de color blanco plateado brillante, se analiza en el análisis térmico debido a su elevado punto de fusión y a sus propiedades termofísicas especiales.
El paladio se analizó en el laboratorio utilizando el STA L81. La medición se realizó a una velocidad de calentamiento de 5 K/min en atmósfera de nitrógeno, utilizando 5,6 mg de hilo de paladio. La curva DTA resultante muestra un pico endotérmico claramente pronunciado, que representa el proceso de fusión del paladio – con un inicio a 1554,3 °C y un desplazamiento a 1559,3 °C. El área bajo el pico es de -157,3 mJ/mg y corresponde a la entalpía de fusión.
Estas mediciones precisas del comportamiento de fusión y la entalpía de fusión son esenciales para la calibración de los dispositivos DSC y garantizan una gran exactitud en el análisis térmico para una amplia gama de aplicaciones industriales y de investigación.
Bien informado
