DSC -
Dynamiczna
Różnica -
Kalorymetria
DSC - różnicowa kalorymetria skaningowa do precyzyjnych pomiarów strumienia ciepła
Różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC ) umożliwia precyzyjne określenie przemian termicznych i procesów energetycznych w ciałach stałych, proszkach i cieczach. Poprzez pomiar przepływu ciepła między próbką a odniesieniem można wykorzystać do topnienia, krystalizacji, przejścia szkłareakcje i rozkłady – kluczowa metoda w badaniach, rozwoju i kontroli jakości.
Linseis opracowuje wysokiej jakości systemy DSC dla szerokiego zakresu wymagań od 1957 roku: od szybkich chipowych urządzeń DSC do kalorymetrów wysokotemperaturowych o zakresach pomiarowych od -180 °C do -150 °C. -180 °C do 1750 °C i opcjonalnie ciśnieniem do 150 bar. Pozwala to na polimery, farmaceutyki, żywność, metale, ceramika i wiele innych materiałów można wiarygodnie scharakteryzować.
Nasze urządzenia rejestrują kluczowe parametry termiczne, takie jak zeszklenie, zachowanie podczas topnienia i krystalizacji, entalpie reakcji, pojemności cieplne właściwe (Cp)i kinetyka utwardzania, stabilność termicznaczystość i polimorfizm.
Spełniają wszystkie odpowiednie normy międzynarodowe, takie jak ASTM D3418, ASTM E793, ASTM E794, ASTM E1269, ASTM E1356, ASTM E2160 i ASTM E2716 a tym samym zagwarantować powtarzalne i znormalizowane wyniki.
W naszych broszurach znajdziesz przegląd wszystkich modeli – z przyjemnością pomożemy Ci wybrać optymalny system do Twojego zastosowania.
Nasze najlepsze systemy DSC zapewniające maksymalną precyzję
Wszystkie DSC w skrócie
Różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC ) jest jedną z najważniejszych metod analizy przemian termicznych i energetycznych procesów materiałowych. Dzięki precyzyjnemu pomiarowi przepływu ciepła między próbką a odniesieniem, można wyraźnie określić topnienie, krystalizację, przejścia szkliste, reakcje, procesy rozkładu i specyficzne pojemności cieplne. DSC dostarcza zatem podstawowych informacji do scharakteryzowania właściwości polimeru, jego czystości, stabilności i zdolności procesowej – co ma zasadnicze znaczenie dla badań, rozwoju i zapewnienia jakości.
Linseis rozwija i produkuje jedną z najbardziej wszechstronnych linii produktów DSC na świecie od 1957 roku. Oferta obejmuje ultraszybkie chipowych systemów DSC do solidnych kalorymetry wysokotemperaturowektóre mierzą od -180 °C do 1750 °C i – w zależności od modelu – pod ciśnieniem do 150 bar w zależności od modelu. Pozwala to na niezawodną i powtarzalną analizę próbek organicznych i nieorganicznych , polimerów, farmaceutyków, metali, ceramiki i żywności.
Przepływ ciepła – różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC)
$$\dot{q} = C_p \cdot \frac{dT}{dt}$$
𝑞̇ – przepływ ciepła
Cₚ – pojemność cieplna właściwa
dT/dt – szybkość ogrzewania
Ocena efektów termicznych w różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC)
W różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) przepływ ciepła przepływ ciepła między próbką a odniesieniem jako funkcja temperatury lub czasu. Podstawowe równanie DSC opisuje związek między przepływem ciepła, pojemnością cieplną właściwą i szybkością ogrzewania, a tym samym umożliwia ilościową ocenę procesów termicznych.
Na tej podstawie możliwe jest efekty endo- i egzotermiczne takie jak topnienie, krystalizacja, przejścia szkliste, reakcje lub procesy utwardzania mogą być precyzyjnie określone. DSC dostarcza zatem wiarygodnych informacji na temat entalpii, przemian fazowych, stabilności termicznej i zmian strukturalnych specyficznych dla materiału.
Możliwy pomiar
Możliwy pomiar
Pomiar nie jest możliwy
| 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 | | | | | | | |
Rozszerzenia
Aby zoptymalizować wydajność systemów DSC, dostępne są różne dodatki i moduły rozszerzeń. dodatki i moduły rozszerzeń są dostępne. Umożliwiają one dostosowanie systemu pomiarowego do konkretnych zastosowań, materiałów lub warunków procesowych.
Opcjonalne elementy sterujące gazem mogą być używane do precyzyjnego ustawiania określonych atmosfer, takich jak powietrze, środowisko gazu obojętnego lub próżnia – idealne do wrażliwych, utleniających lub reaktywnych próbek. Hmoduły wysokociśnieniowe rozszerzają zakres pomiarowy do ciśnienia 150 barów i otwierają dodatkowe możliwości dla analiz stabilności i reakcji. W przypadku szczególnie wymagających badań, urządzenia mogą być wyposażone w systemy analizy gazów, takie jak MS, FTIR lub sprzęgła GC do identyfikacji gazów uwalnianych podczas pomiaru DSC w czasie rzeczywistym.
Dalsze dodatki, takie jak automatyczne podajniki próbek, urządzenia zabezpieczające i kalibracyjne lub moduły oprogramowania do analizy danych zwiększają wydajność, bezpieczeństwo i powtarzalność pomiarów.
Oznacza to, że dylatometry Linseis mogą być indywidualnie konfigurowane – dla maksymalnej elastyczności w badaniach, rozwoju i zapewnieniu jakości.
Czy jesteś zainteresowany urządzeniem pomiarowym DSC?
?
Skontaktuj się z nami już dziś!
Korzyści dla użytkownika - unikalne cechy systemów Linseis DSC
Linseis od dziesięcioleci wyznacza standardy w kalorymetrii.
Nasze systemy DSC łączą w sobie maksymalną czułość, modułową elastyczność i najnowocześniejszą technologię czujników – zapewniając precyzyjne, powtarzalne wyniki w badaniach, rozwoju i zapewnianiu jakości.
1. technologia DSC z chipem – niezwykle szybka, bardzo czuła i elastyczna
Platforma chip DSC łączy czujnik, piec i element grzewczy w jednym mikrostrukturalnym chipie.
Umożliwia to nagrzewanie z prędkością do 1000 K/min, wyjątkowo krótkie czasy chłodzenia (od 400 °C do 30 °C w cztery minuty), wyjątkowo stabilną linię bazową i maksymalną czystość sygnału.
Czujniki są wymienne przez użytkownika, mają do trzech konfiguracji czujników i umożliwiają pomiary nawet w atmosferze redukującej.
Technologia chip DSC wyznacza zatem nowe standardy w zakresie badań przesiewowych, analizy polimerów i szybkiego opracowywania procesów.
2. wysokotemperaturowe i wysokociśnieniowe DSC – precyzyjne pomiary przepływu ciepła do 1750 °C i 150 barów
Dzięki HDSC L62, UDSC L64 i DSC L92, Linseis oferuje jedno z najszerszych spektrów kalorymetrycznych na rynku.
Systemy umożliwiają precyzyjne pomiary DSC do 1750 °C, są próżnioszczelne do 10-⁵ mbar i – w zależności od modelu – są dostępne do zastosowań wysokociśnieniowych do 150 bar.
Modułowa konstrukcja z wymiennymi piecami, stołami obrotowymi dla wielu pieców i opcjonalnymi systemami kondycjonowania gazu zapewnia maksymalną elastyczność dla metali, ceramiki, materiałów budowlanych i materiałów reaktywnych.
Technologia czujnika 3D/tripod zapewnia maksymalną rozdzielczość i stabilność termiczną w całym zakresie pomiarowym.
3. rozszerzalne systemy pomiarowe – RAMAN, CCD, utwardzanie UV, EGA i modułowe chłodzenie
Systemy DSC Linseis mogą być indywidualnie konfigurowane:
Od złączy RAMAN i kamer CCD do modułów utwardzania UV i analizy gazów MS/FTIR/GC.
Różne opcje chłodzenia (Peltier, intracooler, LN₂, termostat) umożliwiają precyzyjną kontrolę temperatury w całym zakresie.
Piekarnik i systemy pomiarowe mogą być wymieniane przez użytkownika, części zamienne są niedrogie, a systemy pozostają bezobsługowe i elastycznie rozbudowywane w dłuższej perspektywie.
Linseis oferuje zatem maksymalną odporność na przyszłość – wyraźną przewagę konkurencyjną nad sztywnymi koncepcjami urządzeń.
Dlaczego Linseis - różnica w różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC)
Długoterminowe Inwestycja z wartością dodaną
W Linseis koncentrujemy się nie tylko na precyzji, ale także na zrównoważonej wartości dodanej w całym cyklu życia.
Nasze systemy oferują najniższe koszty operacyjne w swojej klasie – dzięki trwałym, niewymagającym konserwacji komponentom, solidnej konstrukcji i inteligentnej konserwacji oprogramowania.
Mniejsza liczba zgłoszeń serwisowych, krótsze przestoje i ciągłe zdalne aktualizacje zapewniają maksymalną dostępność systemu i zabezpieczenie na przyszłość – na nadchodzące dziesięciolecia.
Dostosowane Rozwiązania – elastyczność w standardzie
Każde zadanie pomiarowe jest unikalne – dlatego Linseis nie produkuje standardowych urządzeń, ale niestandardowe systemy dostosowane dokładnie do Twojej aplikacji.
Niezależnie od tego, czy potrzebujesz specjalnego pieca, specjalnych czujników, rozszerzonego zakresu temperatur czy integracji oprogramowania specyficznego dla klienta – nasz doświadczony zespół inżynierów opracowuje rozwiązania, które idealnie spełniają Twoje wymagania.
Dzięki naszej modułowej architekturze produktu indywidualizacja staje się standardem – szybko, precyzyjnie i niezawodnie.
Pionierzy technologiczni i siła innowacji od 1957 roku
Linseis jest pionierem technologicznym w dziedzinie analizy termicznej od ponad sześciu dekad.
Dzięki najwyższemu w branży wskaźnikowi produkcji własnej i doskonałemu działowi badawczo-rozwojowemu, tworzone są systemy, które wyznaczają nowe standardy w zakresie precyzji, stabilności i możliwości dostosowania.
Od konstrukcji mechanicznej, przez elektronikę, po oprogramowanie, każdy podstawowy element systemu jest opracowywany we własnym zakresie – dla doskonałej technologicznie i bezkompromisowo precyzyjnej technologii pomiarowej „Made in Germany”.
Ekspertyza w zakresie oprogramowania na najwyższym poziomie
Dzięki nowemu pakietowi oprogramowania LiEAP, Linseis na nowo definiuje standardy analizy termicznej.
Modułowa konstrukcja, intuicyjna obsługa i najnowocześniejsze funkcje oceny i zdalnego sterowania zapewniają maksymalną wydajność, przejrzystość i kontrolę na każdym etapie procesu.
Obszary zastosowania różnicowej kalorymetrii skaningowej
Często zadawane pytania dotyczące różnicowej kalorymetrii skaningowej
Jaka jest różnica między DTA a DSC?
Różnicowa analiza termiczna (DTA) i różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC) opierają się na tej samej podstawowej zasadzie pomiaru: obie metody rejestrują różnicę temperatur między próbką a odniesieniem podczas określonego programu temperaturowego. Zdarzenia termiczne, takie jak topnienie, krystalizacja, zeszklenie lub reakcje, można zidentyfikować na podstawie tego odchylenia temperatury.
Decydująca różnica polega na dokładnym rodzaju oceny sygnału i możliwej do osiągnięcia dokładności.
W przypadku DTA mierzona jest tylko różnica temperatur (ΔT) między próbką a odniesieniem. Sprawia to, że metoda ta jest szczególnie odpowiednia do jakościowego wykrywania efektów termicznych, ale jest mniej precyzyjna ze względu na wyższe stałe czasowe i większy wpływ niejednorodności pieca.
DSC wykorzystuje tę samą zasadę pomiaru, ale ocenia tę różnicę temperatur jako przepływ ciepła (mW) na określonej ścieżce przewodzenia ciepła. Pozwala to na przekształcenie stwierdzenia jakościowego w analizę ilościową: entalpie, pojemności cieplne właściwe (Cp), ciepło reakcji egzotermicznych i endotermicznych oraz przejścia termiczne mogą być określone precyzyjnie i powtarzalnie.
Ze względu na niższą stałą czasową, wyższą czułość i bardziej stabilną linię bazową, DSC oferuje znacznie wyższą dokładność niż DTA – i dlatego jest preferowaną metodą w badaniach, rozwoju i zapewnieniu jakości przemysłowej.
Jaka jest różnica między endotermicznymi i egzotermicznymi pikami DSC?
Pik DSC wskazuje, że zachodzi proces termiczny. Kierunek piku wskazuje, w jaki sposób zachodzi proces:
Piki endotermiczne występują, gdy materiał absorbuje ciepło,
np. podczas topnienia, parowania, sublimacji lub niektórych reakcji.Piki egzotermiczne występują, gdy ciepło jest uwalniane,
np. podczas krystalizacji, reakcji, utwardzania lub rozkładu.
Połączenie powierzchni piku (entalpii), kształtu piku i temperatury piku dostarcza cennych informacji na temat przemian termicznych, mechanizmów reakcji i jakości materiału.
Dostępne tygle
Jaka masa próbki i jakie tygle są idealne do pomiarów DSC?
Wybór masy próbki i tygla ma decydujące znaczenie dla jakości pomiaru:
Masa próbki:
Dla klasycznego DSC: 2-20 mg, w zależności od materiału i pytania.
W przypadku chipów DSC: często < 1 mg do ok. 5 mg, ponieważ czujniki są bardzo czułe i reagują niezwykle szybko.
W przypadku wysokotemperaturowej DSC: raczej większe masy, aby uniknąć szumów i efektów powierzchniowych.
Wybór tygla:
Aluminium (do ok. 600 °C): Standard dla polimerów i próbek organicznych.
Złoto / platyna: odporne na wysoce reaktywne lub korozyjne próbki.
Tygiel wysokociśnieniowy: do pomiarów pod ciśnieniem do 150 bar.
Ceramiczny (Al₂O₃): idealny do próbek nieorganicznych lub wysokotemperaturowych.
Tygle wpływają na transfer ciepła, szczelność, stabilność chemiczną i czystość sygnału – a zatem bezpośrednio wpływają na wynik pomiaru.
Jak szybkość nagrzewania wpływa na wyniki pomiarów?
Szybkość nagrzewania określa, jak szybko temperatura wzrasta podczas pomiaru i ma duży wpływ na jakość sygnału:
Wysokie szybkości nagrzewania (do 1000 K/min w DSC chipów)
– idealne do badań przesiewowych, wrażliwych materiałów, symulacji procesów
– piki stają się ostrzejsze, ale mogą się przesuwaćŚrednie szybkości nagrzewania (5-20 K/min)
– standard dla rutynowych pomiarów
– dobra równowaga między rozdzielczością a czasem pomiaruNiskie szybkości nagrzewania (< 2 K/min)
– najwyższa rozdzielczość
– nadaje się do oznaczania Cp lub nakładania przejść
Sprawia to, że szybkość nagrzewania jest strategicznym narzędziem do optymalizacji pomiarów dla danego problemu.
Dlaczego stabilność linii bazowej jest tak ważna i od czego zależy?
Stabilna linia bazowa jest warunkiem wstępnym dokładnego określenia entalpii, dobrej odtwarzalności i wyraźnych pików. Zależy to od:
Kontrola temperatury i stabilność piekarnika
Czułość czujnika i jakość sygnału
Kontakt z tyglem i przygotowanie próbki
Natężenie przepływu gazu i kontrola atmosfery
Kondycjonowanie systemu pomiarowego
Systemy DSC Linseis – zwłaszcza chipowe DSC i HDSC/UDSC – są znane z wysokiej stabilności linii bazowej, która umożliwia precyzyjną kwantyfikację nawet małych przejść.
Jakie atmosfery mogą być używane w DSC?
W zależności od urządzenia i opcji, pomiary mogą być wykonywane pod:
Powietrze
Azot, hel, argon
Tlen
CO₂
Tworzenie atmosfery gazowej / redukcyjnej
Para wodna
Wysoka próżnia do 10-⁵ mbar
Ciśnienie do 150 barów (w zależności od modelu)
Wybór atmosfery wpływa na stabilność termiczną, utlenianie, rozkład, zachowanie utwardzania i charakter reakcji – dlatego jest to ważny parametr dla metodologii.
Szybkie linki
Szybkie dotarcie do celu
Dobrze poinformowany
Pliki do pobrania
Wszystko w skrócie
Formularz kontaktowy
Jak nowe materiały stale poprawiają jakość naszego życia
od wieków.
Skorzystaj z formularza wyceny, aby przesłać nam konkretne zapytanie ofertowe.
Zamów usługę
Skorzystaj z formularza kontaktowego, aby poprosić o naprawę lub konserwację.