Descrizione del
Al punto
Il dilatometro ad alta pressione Linseis DIL L75 HP (DIL HP L70) apre nuove aree di applicazione nell’analisi termica. Il sistema è in grado di misurare le variazioni di lunghezza in un intervallo di temperatura compreso tra RT e 1100/1400/1800°C e in un intervallo di pressione fino a 100/150 bar. Questo rende il dispositivo l’unico dilatometro ad alta pressione disponibile al mondo. Come opzioni sono disponibili un generatore di vapore acqueo e controlli complessi dei gas.
Per ottenere ulteriori informazioni sul tuo campione, puoi naturalmente accoppiare il dispositivo di misurazione con uno spettrometro di massa (QMS) o un sistema FTIR in qualsiasi momento per analizzare i gas di scarico. Questo accoppiamento viene realizzato grazie a concetti hardware e software appositamente integrati da LINSEIS. Sono disponibili diverse librerie per l’interpretazione dei risultati.
Caratteristiche uniche
Misura delle variazioni di lunghezza a
temperature da RT a
1800°C e pressioni fino a 150 bar
Generatore di vapore acqueo opzionale
e controlli complessi del gas
Accoppiamento con lo spettrometro di massa
(QMS) o il sistema FTIR per l'analisi dei gas di scarico
Concetti integrati di hardware e
software con
ampie librerie
per l'interpretazione dei risultati
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Specifiche
MODEL | DIL L75 HP/1 (DIL HP L70)* |
|---|---|
| Temperature range: | RT up to 1100°C |
| Max. pressure: | max. 150 bar |
| Vacuum: | 10E-4 mbar |
| Sample holder: | fused silicia < 1100°C, Al2O3 < 1750°C |
| Max. sample length: | 50 mm |
| Sample diameter: | 7/12/20 mm |
| Adjustable sample pressure: | up to 1000 mN |
| Measuring range: | 500 / 5000 µm |
| Resolution: | 0,125 nm |
| Options: | Pressure controllable Gas Mixing System (MFC´s) |
| Atmosphere: | inert, oxid.*, red., vac. |
| *Specifications depend on the configurations |
MODEL | DIL L75 HP/2 (DIL HP L70)* |
|---|---|
| Temperature range: | RT bis 1400/1800°C |
| Max. pressure: | max. 100 bar |
| Vacuum: | 10E-4 mbar |
| Sample holder: | fused silicia < 1100°C, Al2O3 < 1750°C |
| Max. sample length: | 50 mm |
| Sample diameter: | 7/12/20 mm |
| Adjustable sample pressure: | up to 1000 mN |
| Measuring range: | 500 / 5000 µm |
| Resolution: | 0,125 nm |
| Options: | Pressure controllable Gas Mixing System (MFC´s) |
| Atmosphere: | inert, oxid.*, red., vac. |
| *Specifications depend on the configurations |
Forni e accessori
- Dispositivi per la preparazione dei campioni
- Vari portacampioni (dimensioni, materiale)
- Calibro per l’inserimento manuale o online della lunghezza del campione
- Diverse scatole del gas: manuale, semiautomatica e controllata da MFC
- Opzione software sinterizzazione a velocità controllata (RCS)
- Varie pompe rotative e turbomolecolari
- Possibilità di funzionamento con il 100% di H2
- Raffreddamento a LN2
- Selezione di diversi sistemi di misurazione dilatometrica
Software
Rendere i valori visibili e comparabili
- Determinazione della transizione vetrosa e del punto di rammollimento
- Spegnimento automatico del punto di addolcimento, regolabile liberamente (protezione del sistema)
- Visualizzazione del ritiro o dell’espansione assoluti o relativi
- Visualizzazione e calcolo dei coefficienti di espansione tecnica/fisica
- Sinterizzazione a velocità controllata (opzione software)
- Valutazione del processo di sinterizzazione
- Determinazione della densità
- Routine di valutazione automatica
- Correzione del sistema (temperatura, curva di zero, ecc.)
- Regolazione automatica del punto zero
- Controllo automatico della pressione di contatto del punzone
Funzioni generali
- Display a colori in tempo reale
- Scala automatica e manuale
- Visualizzazione degli assi liberamente selezionabili (ad es. temperatura (asse x) contro delta L (asse y))
- Calcoli matematici (es. derivate prime e seconde)
- Archiviazione delle analisi complete
- Funzione multitasking
- Funzione multiutente
- Opzione di zoom per varie sezioni della curva
- È possibile caricare un numero qualsiasi di curve una sopra l’altra per confrontarle.
- Menu Aiuto online
- Etichettatura gratuita
- Esportazione dei dati di misura in EXCEL® e ASCII
- Smussamento dei dati
- Le curve zero sono sfalsate
- Funzione cursore
- Valutazione statistica della curva (curva del valore medio con intervallo di confidenza)
- Stampa tabellare dei dati e dei coefficienti di espansione
- Calcolo di Alpha Phys, Alpha Tech, espansione relativa L/L0
- Aritmetica curvilinea, addizione, sottrazione, moltiplicazione
Applicazioni
Esempio di applicazione: Ceramica di ossido di zirconio – Espansione termica / RCS / Sinterizzazione
La simulazione dei processi di sinterizzazione è di grande interesse nei processi di produzione delle ceramiche high-tech. È molto importante conoscere la velocità e la temperatura di sinterizzazione ideale. Oltre alla simulazione, la misurazione e l’ottimizzazione sperimentale delle condizioni di sinterizzazione è una tecnica spesso utilizzata. Utilizzando il pacchetto software opzionale RCS (Rate Controlled Sintering), è possibile programmare una sinterizzazione controllata con un dilatometro secondo la teoria PALMOUR III. La seguente applicazione mostra il processo di sinterizzazione di corpi verdi di ZrO2, una tipica materia prima ceramica.
In questo esperimento, la velocità di sinterizzazione è stata definita dal software RCS e programmata in modo da essere mantenuta costante. La curva rossa mostra la temperatura del campione e quindi la velocità di riscaldamento. Le curve blu e verde mostrano la variazione di lunghezza, mentre la curva viola è la derivata della variazione di lunghezza. Il campione è stato riscaldato in modo lineare in un dilatometro orizzontale L76 (DIL L76 Horizontal). Dopo 50 minuti, è iniziato il processo di sinterizzazione a circa 900 °C. Il software RCS ha aumentato la velocità di riscaldamento per ottenere una sinterizzazione lineare fino a quando la velocità di sinterizzazione è diminuita significativamente dopo circa 60 minuti. Il software ha poi abbassato la velocità di riscaldamento e la lunghezza del campione ha infine raggiunto un plateau dopo circa 180 minuti, su cui è indicata la densità finale dello ZrO2 ormai cotto.
Esempio di applicazione: Ferro puro – espansione termica/punto di Curie
Il ferro è uno dei materiali da costruzione più utilizzati e uno dei metalli più abbondanti al mondo. Tutti gli acciai sono composti principalmente da ferro, il che significa che la maggior parte dei veicoli e degli edifici sono più o meno costruiti in ferro. Le proprietà meccaniche del ferro lo rendono un materiale ideale per tutti questi scopi. È molto duro, stabile, facile da maneggiare e può essere forgiato a fuoco aperto. La maggior parte degli acciai contiene altri metalli e carbonio in quantità variabili, che conferiscono loro molte proprietà come il colore, la durezza, la resistenza chimica e molto altro. Naturalmente, il ferro è uno dei materiali più conosciuti e l’analisi del ferro e degli acciai è più o meno una delle applicazioni più comuni dell’analisi termica.
Questa misurazione illustra l’espansione termica lineare (rel. ΔL – curva rossa) e il coefficiente di espansione termica CTE (curva blu) del campione di ferro in atmosfera di argon. La velocità di riscaldamento era di 5 K/min. Al di sopra dei 736,3 °C (CTE massimo), si osserva un restringimento, dovuto a un effetto di cambiamento di fase noto anche come punto di Curie. La differenza tra il valore misurato e quello della letteratura può essere attribuita alla contaminazione del campione e a piccole tracce di altri elementi presenti.
