시차 주사 열량계(DSC) 를 사용하면 고체, 분말 및 액체의 열 전이 및 에너지 프로세스를 정밀하게 측정할 수 있습니다. 열 흐름을 측정함으로써 열 흐름 시료와 기준 사이의 열 흐름 를 사용하여 용융, 결정화, 유리 전이반응 및 분해 – 연구, 개발 및 품질 관리의 핵심 방법.
린세이는 1957년부터 고속 칩 DSC 장치부터 측정 범위가 다음과 같은 고온 열량계에 이르기까지 다양한 요구 사항을 충족하는 고품질 DSC 시스템을 개발해 왔습니다. -180 °C ~ 1750 °C 및 옵션 최대 150bar의 압력 작동. 이를 통해 폴리머, 제약, 식품, 금속, 세라믹 등 다양한 재료를 안정적으로 특성화할 수 있습니다.
엔드레스하우저의 장치는 다음과 같은 주요 열 파라미터를 기록합니다. 유리 전이, 용융 및 결정화 거동, 반응 엔탈피, 비열 용량(Cp)및 경화 동역학, 열 안정성, 순도 및 다형성.
다음과 같은 모든 관련 국제 표준을 충족합니다. ASTM D3418, ASTM E793, ASTM E794, ASTM E1269, ASTM E1356, ASTM E2160 및 ASTM E2716 따라서 재현 가능하고 표준화된 결과.
당사의 브로셔 에서 모든 모델에 대한 개요를 확인할 수 있으며, 귀사의 애플리케이션에 가장 적합한 시스템을 선택할 수 있도록 기꺼이 도와드리겠습니다.
최고의 정밀도를 위한 최고의 DSC 시스템
모든 DSC 한눈에 보기
시차 주사 열량계(DSC) 는 다음을 분석하는 가장 중요한 방법 중 하나입니다. 열 전이 및 에너지 물질 공정. 시료와 기준 사이의 열 흐름을 정밀하게 측정함으로써 용융, 결정화, 유리 전이, 반응, 분해 과정 및 비열 용량을 명확하게 결정할 수 있습니다. 따라서 DSC는 연구, 개발 및 품질 보증에 필수적인 폴리머 특성 , 순도, 안정성 및 공정 능력을 특성화하기 위한 기본 정보를 제공합니다.
Linseis는 1957년부터 세계에서 가장 포괄적인 DSC 제품군을 개발 및 생산해 왔습니다. 이 포트폴리오는 초고속 칩 DSC 시스템 부터 견고한 고온 열량계부터 -180°C ~ 1750°C 그리고 – 모델에 따라 – 최대 최대 150bar의 압력 까지 측정할 수 있습니다. 이를 통해 유기 및 무기 시료, 폴리머, 의약품, 금속, 세라믹 및 식품을 안정적이고 재현성 있게 분석할 수 있습니다.
측정 변수 및 애플리케이션
열 흐름 – 시차 주사 열량 측정(DSC)
$$\dot{q} = C_p \cdot \frac{dT}{dt}$$
𝑞̇ – 열 흐름
Cₚ – 비열 용량
dT/dt – 가열 속도
시차 주사 열량 측정(DSC)에서의 열 효과 평가
시차 주사 열량 측정(DSC)에서는 시료와 기준 사이의 열 흐름 시료와 기준 사이의 열 흐름 온도 또는 시간의 함수로 측정합니다. 기본 DSC 방정식은 열 흐름, 비열 용량 및 가열 속도 간의 관계를 설명하므로 열 공정의 정량적 평가를 가능하게 합니다.
이를 바탕으로 다음을 수행할 수 있습니다. 내열 및 발열 효과 용융, 결정화, 유리 전이, 반응 또는 경화 과정과 같은 내열 및 외열 효과를 정밀하게 측정할 수 있습니다. 따라서 DSC는 엔탈피, 상 전이, 열 안정성 및 재료별 구조 변화에 대한 신뢰할 수 있는 정보를 제공합니다 .
측정 가능
측정 가능 여부
측정 불가
| Measured variables/applications | CHIP-DSC L66 Basic | CHIP-DSC L66 Advanced | CHIP-DSC L66 Ultimate | DSC L63 | HDSC L62 | UDSC L64 | DSC L92 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Glass transition (Tg) |  |  | | | | | |
| Phase transition/melting | | | | | | | |
| Reaction enthalpies (endo/exo) | | | | | | | |
| Curing | | | | | | | |
| Crystallinity | | | | | | | |
| Purity/polymorphism | | | | | | | |
| Thermal/oxidative stability (OIT) | | | | | |  | |
| Specific heat capacity (Cp) | | | | | | | |
| High-pressure DSC (up to 150 bar) | | | | | | | |
| High-temperature DSC (> 1500 °C) | | | | | | | |
| Fast-heating DSC | | | | | | | |
| Long-term stability measurements | | | | | | | |
확장 기능
DSC 시스템의 성능을 최적화하기 위해 다양한 애드온과 확장 모듈을 사용할 수 있습니다. 애드온 및 확장 모듈 을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 특정 애플리케이션, 재료 또는 공정 조건에 맞게 측정 시스템을 맞춤화할 수 있습니다.
옵션으로 제공되는 가스 제어를 사용하여 공기, 불활성 가스 환경 또는 진공과 같은 정의된 분위기를 정밀하게 설정할 수 있어 민감하거나 산화성 또는 반응성 시료에 이상적입니다. H고압 모듈 은 최대 150bar의 압력까지 측정 범위를 확장하고 안정성 및 반응 분석에 대한 추가적인 가능성을 열어줍니다. 특히 까다로운 연구를 위해 이 장치에는 MS, FTIR 또는 GC 커플링과 같은가스 분석 시스템을 장착하여 DSC 측정 중에 방출되는 가스를 실시간으로 식별할 수 있습니다.
자동 시료 교환기, 안전 및 보정 장치 또는 데이터 분석을 위한 소프트웨어 모듈 측정의 효율성, 안전성, 재현성을 높여줍니다.
즉, Linseis 팽창도계는 개별적으로 구성할 수 있어 연구, 개발 및 품질 보증에 있어 유연성을 극대화할 수 있습니다.
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고객 혜택 - 린세이 DSC 시스템의 고유 기능
린세이는 수십 년 동안 열량 측정의 표준을 설정해 왔습니다.
린세이의 DSC 시스템은 최대 감도, 모듈식 유연성 및 최첨단 센서 기술을 결합하여 연구, 개발 및 품질 보증에서 정확하고 재현 가능한 결과를 제공합니다.
1. 칩 DSC 기술 – 매우 빠르고, 매우 민감하며, 유연함
칩 DSC 플랫폼은 센서, 퍼니스 및 발열체를 하나의 마이크로 구조 칩에 결합합니다.
이를 통해 최대 1000 K/min의 가열 속도, 매우 짧은 냉각 시간(4분 만에 400°C에서 30°C까지), 매우 안정적인 기준선 및 최대 신호 순도를 제공합니다.
센서는 사용자가 교체할 수 있고 최대 3개의 센서 구성이 가능하며 환원 분위기에서도 측정이 가능합니다.
따라서 칩 DSC 기술은 선별, 폴리머 분석 및 신속한 공정 개발을 위한 새로운 표준을 설정합니다.
2. 고온 및 고압 DSC – 최대 1750°C 및 150bar의 정밀한 열 유량 측정
HDSC L62, UDSC L64 및 DSC L92를 통해 린세이는 시장에서 가장 광범위한 열량 측정 스펙트럼을 제공합니다.
이 시스템은 최대 1750°C까지 정밀한 DSC 측정이 가능하고 최대 10-⁵ mbar의 진공 밀 폐가 가능하며 모델에 따라 최대 150bar의 고압 어플리케이션에 사용할 수 있습니다.
교체 가능한 퍼니스, 여러 퍼니스용 턴테이블 및 가스 조절 시스템(옵션)을 갖춘 모듈식 설계로 금속, 세라믹, 건축 자재 및 반응성 물질에 대한 최대의 유연성을 보장합니다.
3D/트라이포드 센서 기술은 전체 측정 범위에서 최고의 분해능과 열 안정성을 제공합니다.
3. 확장 가능한 측정 시스템 – RAMAN, CCD, UV 경화, EGA 및 모듈식 냉각
린자이스 DSC 시스템은 개별적으로 구성할 수 있습니다:
RAMAN 및 CCD 카메라 커플링부터 UV 경화 모듈 및 MS/FTIR/GC 가스 분석까지.
다양한 냉각 옵션(펠티에, 인트라쿨러, LN₂, 온도 조절기)을 통해 전체 범위에서 정밀한 온도 제어가 가능합니다.
오븐 및 측정 시스템은 사용자가 교체할 수 있고, 예비 부품은 비용 효율적이며, 시스템은 유지 보수가 적고 장기적으로 유연하게 확장할 수 있습니다.
따라서 린세이스는 경직된 장치 개념에 비해 확실한 경쟁 우위인 미래 보장성을 극대화할 수 있습니다.
왜 린세이즈인가 - 차동식 열량 측정(DSC)의 차이점
장기 투자 부가가치가 있는 투자
린제이는 정밀도뿐만 아니라 전체 수명 주기 동안 지속 가능한 부가가치에 중점을 둡니다.
린제이의 시스템은 내구성이 뛰어나고 유지보수가 적은 구성 요소, 견고한 설계 및 지능형 소프트웨어 유지보수 덕분에 동급 최저 운영 비용을 제공합니다.
서비스 요청 횟수 감소, 다운타임 단축 및 지속적인 원격 업데이트를 통해 향후 수십 년간 시스템 가용성을 극대화하고 미래를 대비할 수 있도록 보장합니다.
맞춤형 솔루션 – 유연성을 기본으로
모든 측정 작업은 고유하므로 엔드레스하우저는 표준 장치가 아닌 고객의 어플리케이션에 정확히 맞는 맞춤형 시스템을 제조합니다.
특수 오븐, 특수 센서, 확장된 온도 범위 또는 고객별 소프트웨어 통합이 필요한 경우 엔드레스하우저의 숙련된 엔지니어링 팀이 고객의 요구 사항에 완벽하게 부합하는 솔루션을 개발합니다.
모듈식 제품 아키텍처로 개별화가 표준이 되어 빠르고 정확하며 안정적으로 측정할 수 있습니다.
1957년부터 이어온 기술 선구자이자 혁신의 힘
린세이는 60년 이상 열 분석 분야의 기술 선구자로 자리매김해 왔습니다.
업계에서 가장 높은 자체 생산 비율과 우수한 R&D 부서를 통해 정밀도, 안정성 및 사용자 지정 기능의 새로운 기준을 제시하는 시스템을 개발합니다.
기계 구조에서 전자 장치, 소프트웨어에 이르기까지 모든 핵심 시스템 요소를 자체 개발하여 기술적으로 완벽하고 타협하지 않는 정밀한 측정 기술인 “Made in Germany”를 실현하고 있습니다.
소프트웨어 전문성 최고 수준의 소프트웨어 전문성
린세이스는 새로운 LiEAP 소프트웨어 제품군을 통해 열 분석의 표준을 재정의하고 있습니다.
모듈식 설계, 직관적인 사용, 최첨단 평가 및 원격 기능을 갖춘 이 제품은 공정의 모든 단계에서 최대의 효율성, 투명성 및 제어를 보장합니다.
차동 주사 열량 측정의 적용 분야
차동 스캔 열량 측정에 대해 자주 묻는 질문
DTA와 DSC의 차이점은 무엇인가요?
차등 열 분석(DTA)과 차등 주사 열량 측정(DSC)은 동일한 기본 측정 원리를 기반으로 하며, 두 방법 모두 정의된 온도 프로그램 동안 시료와 기준 사이의 온도 차이를 기록합니다. 이 온도 편차에서 용융, 결정화, 유리 전이 또는 반응과 같은 열 이벤트를 식별할 수 있습니다.
결정적인 차이는 신호 평가의 정확한 유형과 달성 가능한 정확도에 있습니다.
DTA에서는 샘플과 기준 사이의 온도 차이(ΔT) 만 측정됩니다. 따라서 이 방법은 열 효과의 정성적 검출에 특히 적합하지만 시간 상수가 높고 용광로 불균일성의 영향이 크기 때문에 정확도가 떨어집니다.
DSC는 동일한 측정 원리를 활용하지만 이 온도 차이를 정의된 열 전도 경로에 대한 열 흐름(mW) 으로 평가합니다. 이를 통해 엔탈피, 비열 용량(Cp), 발열 및 흡열 반응 열 및 열 전이를 정확하고 재현 가능하게 측정할 수 있습니다.
낮은 시간 상수, 높은 감도 및 안정적인 기준선으로 인해 DSC는 DTA보다 훨씬 높은 정확도를 제공하므로 연구, 개발 및 산업 품질 보증에서 선호되는 방법입니다.
흡열 DSC 피크와 발열 DSC 피크의 차이점은 무엇인가요?
DSC 피크는 열 프로세스가 진행 중임을 나타냅니다. 피크의 방향은 프로세스가 어떻게 진행되고 있는지를 나타냅니다:
흡열 피크는 물질이 열을 흡수할 때 발생합니다(예: 용융, 기화, 승화 또는 특정 반응 중)
.발열 피크는 열이 방출될 때 발생합니다(예: 결정화, 반응, 경화 또는 분해 중)
.
피크 면적(엔탈피), 피크 모양 및 피크 온도의 조합은 열 전이, 반응 메커니즘 및 재료 품질에 대한 귀중한 정보를 제공합니다.
사용 가능한 도가니
어떤 시료 질량과 어떤 도가니가 DSC 측정에 이상적일까요?
시료 질량과 도가니의 선택은 측정 품질에 결정적인 영향을 미칩니다:
샘플 질량:
클래식 DSC의 경우: 자료와 질문에 따라 2~20mg입니다.
칩 DSC의 경우: 센서가 매우 민감하고 매우 빠르게 반응하므로 보통 < 1mg ~ 약 5mg입니다.
고온 DSC의 경우: 노이즈와 표면 효과를 피하기 위해 다소 큰 질량을 사용합니다.
도가니 선택:
알루미늄(최대 약 600°C): 폴리머 및 유기 시료용 표준.
금/백금: 반응성이 높거나 부식성이 강한 시료에 대한 내성이 있습니다.
고압 도가니: 최대 150bar까지 측정할 수 있습니다.
세라믹(Al₂O₃): 무기 또는 고온 시료에 이상적입니다.
도가니는 열 전달, 기밀성, 화학적 안정성 및 신호 순도에 영향을 미치므로 측정 결과에 직접적인 영향을 미칩니다.
가열 속도는 측정 결과에 어떤 영향을 미치나요?
가열 속도는 측정 중 온도가 얼마나 빨리 상승하는지를 결정하며 신호 품질에 큰 영향을 미칩니다:
높은 가열 속도 (칩 DSC에서 최대 1000K/min)
– 스크리닝, 민감한 재료, 공정 시뮬레이션에 이상적
– 피크가 더 선명해지지만 이동할 수 있습니다.평균 가열 속도 (5-20 K/min)
– 일상적인 측정을 위한 표준
– 해상도와 측정 시간 간의 균형이 잘 잡혀 있습니다.낮은 가열 속도 (< 2 K/min)
– 최고 해상도
– Cp 측정 또는 중첩된 전이에 적합합니다.
따라서 가열 속도는 각 문제에 대한 측정을 최적화하기 위한 전략적 도구가 됩니다.
기본 안정성이 중요한 이유는 무엇이며, 무엇에 따라 달라지나요?
안정적인 기준선은 정확한 엔탈피 측정, 우수한 재현성 및 명확한 피크를 위한 전제 조건입니다. 조건에 따라 다릅니다:
온도 제어 및 오븐 안정성
센서 감도 및 신호 품질
도가니 접촉 및 샘플 준비
가스 유량 및 대기 제어
측정 시스템 컨디셔닝
Linseis DSC 시스템, 특히 칩 DSC 및 HDSC/UDSC는 높은 기준 안정성으로 잘 알려져 있어 작은 전이도 정밀하게 정량화할 수 있습니다.
DSC에서 사용할 수 있는 애트머스피어는 무엇인가요?
디바이스 및 옵션에 따라 아래에서 측정할 수 있습니다:
Air
질소, 헬륨, 아르곤
산소
CO₂
가스 형성/환원 분위기 형성
수증기
최대 10-⁵ mbar의 고진공
최대 150bar의 압력(모델에 따라 다름)
대기의 선택은 열 안정성, 산화, 분해, 경화 거동 및 반응 특성에 영향을 미치므로 방법론의 중요한 파라미터입니다.
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