Thermische Analyse, Kalorimetrie, Bestimmung thermophysikalischer Eigenschaften

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Heidi Friedrich
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1 Thermische Analyse, Kalorimetrie, Bestimmung thermophysikalischer Eigenschaften

2 Die breiteste Produktpalette für die THERMISCHE Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)/ Differenz-Thermoanalyse (DTA) -180 C bis 2000 C NETZSCH-DSC-Geräte arbeiten nach dem Wärmestromprinzip und zeichnen sich durch einen dreidimensionalen, symmetrischen Aufbau mit homogener Beheizung aus. Sensoren mit hoher kalorimetrischer Empfindlichkeit, kurzen Zeitkonstanten und ein kondensationsfreier Probenraum in der DSC-Zelle sorgen für eine hohe Nachweisempfindlichkeit. Thermogravimetrische Analyse (TGA) 10 C bis 1100 C NETZSCH-Geräte für die Thermogravimetrie sind kompakt aufgebaut und mit digitalen Wägesystemen ausgestattet. Die oberschalige Probenanordnung erlaubt die Messung der Temperatur direkt an der Probe. Simultane Thermische Analyse (STA) TG-DTA/TG-DSC/TG -150 C bis 2400 C Mit seiner STA-Geräteserie setzt NETZSCH hohe Maßstäbe. Höchstmögliche Flexibilität bei der Gerätekonfiguration und unvergleichliche Leistungsfähigkeit sind die Grundlage für unbegrenzte Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Keramik, Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe über einen weiten Temperaturbereich. 2

ANALYSE Emissionsgasanalyse (EGA) Durch Kopplung des Thermoanalysegeräts mit einem Quadrupol-Massenspektrometer (QMS 403 D Aëolos oder SKIMMER ), einem GC-MS oder einem FT-IR

3 ANALYSE Emissionsgasanalyse (EGA) Durch Kopplung des Thermoanalysegeräts mit einem Quadrupol-Massenspektrometer (QMS 403 D Aëolos oder SKIMMER ), einem GC-MS oder einem FT-IR (Fourier-Transform-Infrarot-Spektrometer von BRUKER Optics) sind die Detektion der Gasabspaltung und die Identifizierung der abgespaltenen Komponenten in genauer zeitlicher Korrelation mit den anderen Thermoanalyse-Signalen möglich. Dilatometrie (DIL) -180 C bis 2800 C Die Schubstangendilatometer der Serie DIL 402 Expedis lassen keine Messaufgabe zur Bestimmung thermischer Längenänderungen an Festkörpern, Flüssigkeiten, Pulvern, Pasten oder Fasern ungelöst. Die austauschbaren Öfen decken alle Anwendungen zur hochgenauen Kontrolle der Ausdehnung von keramischen und metallischen High-Tech-Materialien im Rahmen der Werkstoffentwicklung, Grundlagenforschung und Qualitätskontrolle ab. 3

4 Dynamisch-Mechanische Analyse (DMA) -170 C bis 600 C Der robuste Aufbau der DMA 242 E Artemis und die hohe Auflösung des Deformationsmesssystems ermöglichen genaue Messungen gleichermaßen an hochsteifen und sehr weichen Proben. Verschiedene Deformationsarten, digitale Signalfilterung und Frequenzextrapolation machen die DMA 242 E Artemis zum echten Multitalent für die Bestimmung der viskoelastischen Eigenschaften von Polymeren und Verbundwerkstoffen. Hochlast Dynamisch-Mechanische Analyse (DMA) -150 bis 1500 C Die Prüfsysteme der Modellreihe EPLEXOR ermöglichen die mechanische Charakterisierung von Werkstoffen bei hohen Kräften und unter realen mechanischen Belastungen bis zu Temperaturen von 1500 C. Somit können z. B. das Abrollverhalten von Reifen, die Ermüdung von Verbundwerkstoffen und Klebverbindungen etc. untersucht werden. Dies lässt sich auf eine Vielzahl von Materialien anwenden: Von Elastomeren, Thermoplasten und Duromeren über Verbundwerkstoffe, Metalle, Gläser und keramische Materialien, bis hin zu Biomaterialien und Lebensmitteln. Die Prüfsysteme können u. a. mit einem Feuchtegenerator oder einem automatischen Probenwechsler-System für Zug-, Druck-, Biegeund Schermodus ausgerüstet werden. 4

5 Thermomechanische Analyse (TMA) -150 C bis 1550 C Die TMA 402 F1 und F3 Hyperion wurden speziell für die hochgenaue Bestimmung von Dimensionsänderungen von Materialien als Funktion der Temperatur unter definierter Belastung entwickelt. Die große Auswahl an Probenhaltern und der Ofen mit Doppelhubvorrichtung machen die Hyperion zur flexibelsten TMA weltweit. Dielektrische Analyse (DEA) -150 C bis 350 C Für die Untersuchung des Aushärteverhaltens reaktiver duroplastischer Harzsysteme, Verbundwerkstoffe, Klebstoffe und Lacke hat sich die Dielektrische Analyse bewährt. Eine aussagekräftige Größe zur Beschreibung von Aushärtevorgängen ist die Ionenleitfähigkeit. Zu deren Bestimmung bietet NETZSCH ein- und mehrkanalige DEA-Systeme an. Kalorimetrie (ARC/APTAC/MMC) RT bis 500 C Das MMC 274 Nexus ist eine Kombination aus DSC und ARC (Accelerating Rate Calorimeter), bei dem auch größere Proben in Hinblick auf z. B. endo- und exotherme Ereignisse, die Wärmekapazität oder die Druckentwicklung in Abhängigkeit von der Temperatur charakterisiert werden. Auch können Proben während der Messung gemischt werden. Unsere bewährten ARC 244- und 254-Systeme liefern relevante Daten zur Bestimmung und Verfolgung exothermer Reaktionen. Das APTAC bietet zusätzlich die Möglichkeit, Druckänderungen innerhalb des Probenbehälters auch im Kalorimeterraum nachzuführen. 5

6 Laser/Light-Flash-Analyse (LFA) -125 C bis 2800 C Wärme- und Temperaturleitfähigkeit sind die wichtigsten thermophysikalischen Materialparameter für die Beschreibung der Wärmetransporteigenschaften eines Werkstoffes oder Bauteils. Für die exakte Messung der Temperaturleitfähigkeit hat sich die LFA-Technik als rasche, vielseitige und genaue Absolutmethode durchgesetzt. NETZSCH bietet hierzu drei Modelle an, die in einem großen Temperaturbereich das gesamte Spektrum an Materialien abdecken. Simultane Bestimmung des Seebeck- Koeffizienten und der elektrischen Leitfähigkeit RT bis 800 Ein wichtiger Aspekt im Bereich Thermoelektrik ist die Erzeugung elektrischer Energie aus Abwärme. Für solche Anwendungen ist die Entwicklung thermoelektrischer Materialien mit hohen Arbeitstemperaturen und optimierter Leistungsfähigkeit notwendig Die SBA 458 Nemesis ist in der Lage, den Seebeck-Koeffizienten und die elektrische Leitfähigkeit zeitgleich und unter identischen Bedingungen zu messen. Wärmeleitfähigkeitsmessungen mit Wärmeflussmessgerät (HFM) -30 C bis 100 C Mit dem HFM 436 Lambda kann die Wärmeleitfähigkeit von Isoliermaterialien gemessen werden. Die patentierte Plattenregelung bringt unübertroffene Testgeschwindigkeiten und hochgenaue Ergebnisse mit sich. Die Lambda-Geräte sind ideal für QK/QS und erfüllen alle gängigen Industriestandards. 6

Wärmeleitfähigkeitsmessungen mit geschützter Plattenapparatur (GHP) -160 C bis 250 C Die GHP 456 Titan erlaubt die Bestimmung der Wärmeleifähigkeit von Isoliermaterialien mit höchster Genauigkeit und

Neu entwickelte Plattenmaterialien und Temperatursensoren, spezielle Regel- und Kontrollsysteme sowie die verbesserte Datenauswertung machen die GHP zum neuen Maßstab für die Charakterisierung von

7 Wärmeleitfähigkeitsmessungen mit geschützter Plattenapparatur (GHP) -160 C bis 250 C Die GHP 456 Titan erlaubt die Bestimmung der Wärmeleifähigkeit von Isoliermaterialien mit höchster Genauigkeit und Reproduzierbarkeit über einen weiten Temperaturbereich (Absolutmethode). Neu entwickelte Plattenmaterialien und Temperatursensoren, spezielle Regel- und Kontrollsysteme sowie die verbesserte Datenauswertung machen die GHP zum neuen Maßstab für die Charakterisierung von Isolationsmaterialien. Feuerfestprüfung mittels RUL/HMOR/TCT/PCE RT bis 1700 C Für feuerfeste Keramiken sind spezielle Prüfverfahren vorgegeben. Das Erweichungsverhalten unter Druck (Refractoriness under Load, RUL) und das Druckfließverhalten (Creep in Compression, CIC) bestimmen die Formbeständigkeit eines Probekörpers bei definierter Belastung und unter Einfluss von Temperatur und Zeit. Die Biegefestigkeit (Hot Modulus of Rupture, HMOR) bei erhöhten Temperaturen wird mit einem Heißbiegefestigkeitsprüfer bestimmt. Das Erweichungsverhalten dieser heterogenen Keramiken wird indirekt durch einen Vergleich mit einem so genannten Segerkegel (Kegelfallpunkt) ermittelt (Pyrometric Cone Equivalent, PCE). Die Wärmeleitfähigkeit wird direkt mit dem TCT 426 gemessen. Auf den Markt zugeschnittene Lösungen 7

8 Die NETZSCH-Gruppe ist ein deutsches mittelständisches Unternehmen des Maschinen- und Gerätebaus in Familienbesitz mit weltweiten Produktions-, Vertriebs- und Servicegesellschaften. Die Geschäftsbereiche Analysieren & Prüfen, Mahlen & Dispergieren sowie Pumpen & Systeme stehen für individuelle Lösungen auf höchstem Niveau. Mehr als Mitarbeiter in weltweit 210 Vertriebs- und Produktionszentren in 35 Ländern gewährleisten Kundennähe und kompetenten Service. NETZSCH-Technologie ist weltweit führend im Bereich der Thermischen Charakterisierung von annähernd allen Werkstoffen. Wir bieten Komplettlösungen für die Thermische Analyse, die Kalorimetrie (adiabatische und Reaktionskalorimetrie) und die Bestimmung thermophysikalischer Eigenschaften. Basierend auf mehr als 50 Jahren Applikationserfahrung, einer breiten Produktpalette auf dem neuesten Stand der Technik und umfassenden Serviceleistungen erarbeiten wir für Sie Lösungen und Gerätekonfigurationen, die Ihren täglichen Anforderungen mehr als gerecht werden. NETZSCH-Gerätebau GmbH Wittelsbacherstraße Selb Deutschland Tel.: Fax: NGB Product Overview DE 1015 Technische Änderungen vorbehalten.

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