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熱分析儀器性能簡介(DSC)

閱讀:5747          發(fā)布時間:2020-5-9

    PerkinElmer是分析儀器和生化儀器的;目前年營業(yè)額超過20億美元,雇員約9100名,設立分支機構和辦事處。

目前,PerkinElmer熱分析儀器包括:DSC 8500,DSC 8000,DSC 6000,DSC 4000,Pyris 1 TGA, TGA 4000,STA 6000,STA8000,DMA 8000。

 

DSC 8000的技術參數(shù)

  • *測量原理:功率補償型
  • **DSC靈敏度0.18mw
  • **量熱精度優(yōu)于0.03%
  • *量熱度優(yōu)于±0.2%
  • *溫度度優(yōu)于±0.05°C
  • *溫度精度優(yōu)于±0.008°C
  • 溫度范圍-180 °C ~+750 °C(液氮制冷),90 °C ~+750 °C (二 機械制冷),110 °C ~+750 °C(三 機械制冷)
  • **線性控制升溫速度0~300°C/min(DSC8000)
  • 降溫速度:0~150°C/min(DSC8000),0~750°C/min(DSC8500)
  • **爐體:鉑銥合金爐體
  • 冷卻時間室溫條件:4min內(nèi)由 725 °C 降至100 °C。使用液氮:2min內(nèi)由 +200°C降至-100 °C。
  • *控溫能力100°C/min升溫,沖溫小于 0.1°C。
  • 測試氣體自動控制:標配氣體質(zhì)量流量計。
  • 除霜功能:全自動氣簾及葉蓋板自動加熱, 消除低溫操作下的結霜現(xiàn)象。
  •  
  • StepScan DSC:配備步階掃描調(diào)制溫度技術
  • 擴展功能:可擴展UV-DSC,Raman-DSC等。
  •  

    性能說明

    特性

    注明

    測試原理:功率補償型

    DSC 8000屬于功率補償型, 與熱流型DSC的根本優(yōu)勢在于功率補償型直接測量能量,而非溫度差,從而在全量程范圍內(nèi)溫度真正實現(xiàn)線性。主要優(yōu)點如:

    可實現(xiàn)嚴格的等溫結晶,等溫固化及氧化誘導期的操作,世界上所有其它公司的DSC產(chǎn)品皆無法實現(xiàn)等溫操作(ΔT¹0);

    輕的爐體可實現(xiàn)快的升降溫,且無過沖及溫度滯后現(xiàn)象,可方便地研究材料的結晶動力學、玻璃化轉變;

    因功率補償型DSC*的設計原理,它直接測量熱量而無需多點溫度的標樣校正和復雜的熱學公式計算,故可得到量熱精度(0.03%),儀器靈敏度0.18 mW,這是所有的熱流型DSC在設計原理和實際指標上無法達到的。

    靈敏度:0.18 mw

    能檢測到微小或快速相轉變點。

    量熱計精度優(yōu)于0.03%

    < ±0.03%(目前世界上DSC指標

    量熱計精度是DSC重要的性能指標之,即多次測量同樣品的重現(xiàn)誤差范圍。功率補償型DSC由于的設計原理,其量熱計精度是所有的熱流型DSC無法相比的。目前熱流型DSC的量熱精度普遍比功率補償型DSC要差個數(shù)量 。

    量熱度

    < ±0.2%(目前世界上DSC指標)

    代表DSC儀器測量熱量結果的情況,即測量的熱量值和理論熱量值的偏差程度。

    溫度度

    < ±0.05 oC

    溫度度是指通過DSC校正后,測量標準樣品(已知轉變溫度)時DSC儀器能夠達到的程度,即偏差有多大。

    溫度精度

    < ±0.008 oC

    溫度精度是指溫度度,即多次測量同樣品的重現(xiàn)誤差范圍。

    溫度范圍

    - 180 oC ~ + 750 oC(低溫根據(jù)選配的低溫裝置確定

    線性控制升溫速度

    0.01~300 °C/min

    爐體小巧,快的線性升降溫速率賦予儀器許多特殊性能,如:

    1. 可方便地研究材料結晶動力學、玻璃化轉變

    2. 模擬實際生產(chǎn)工藝中冷熱處理過程,使得試驗與工藝流程趨致

    3. 快速升降溫性能大大提高分析速度和試驗效率;

    4. 爐體小巧快的升降溫速率確保儀器在操作過程中無溫度滯后現(xiàn)象,始終與程序溫度同步;

    5. 小巧的爐體具有小的溫度梯度。

     

    熱流型DSC爐體體積大,升降溫速率慢,操作中存在以下問題:

    1. 降溫速率稍高時為非線性降溫,且降溫曲線出現(xiàn)拐點,拐點處DSC曲線相應出現(xiàn)熱流跳躍,會掩蓋可能出現(xiàn)的真實熱效應峰;

    2. 不可能真正方便地研究結晶動力學;

    3. 試驗結束由高溫降至室溫需較長時間,降低分析效率,而且溫度滯后嚴重,難以與程序溫度同步。

    爐體:鉑銥合金爐體

    *的鉑銥合金爐體,耐腐蝕,抗氧化,易清洗,尤其適合于含氟材料等腐蝕性強的材料測試。鉑銥合金爐體是目前DSC爐體材料中使用壽命長的,很多客戶如南京師范大學測試中心,武漢大學等等,鉑銥合金爐體使用了20年后,其備用爐從未必要換。

    溫度傳感器

    鉑電阻,面測溫,而非熱流型DSC的熱電偶(單點測溫)。

    冷卻時間

    室溫條件:4min內(nèi)由+750 oC 降至100 oC。

    使用液氮:2min內(nèi)由+200oC降至-100 oC。

    控溫能力

    100 °C/min升溫,沖溫小于0.1oC。

    只有功率補償型DSC才能得到如此佳的溫控能力。

    冷卻系統(tǒng)

    用戶可以根據(jù)需要選配冰水浴,循環(huán)液體,機械制冷(2P,3P)或者自動液氮制冷設備。

    其中,CryoFill自動加液氮并有液氮液位傳感器,這是PerkinElmer *的技術??刂萍尤肓浚?150 oC~50 oC循環(huán)使用,液氮消耗量小于2L/hr。

    除霜功能

    蓋板自動加熱設計,消除低溫操作下的結霜現(xiàn)象,從而實現(xiàn)低溫下的連續(xù)操作,并確保低溫操作時DSC基線的穩(wěn)定性

    測試氣體自動控制

    內(nèi)置的氣體質(zhì)量流量控制器,可控制測試氣氛和進行氣氛切換的DSC測試。在全量程內(nèi)可使用氮、氫、二氧化碳、空氣、氧氣或者其它惰性或者活性氣體。

    StepScan DSC(分步掃描調(diào)制溫度技術)

    PerkinElmer公司有自己的SSDSC(StepScan)技術,具有的溫度調(diào)制功能,可以同時得到和分離可逆(熱力學)和不可逆(動力學)的DSC 曲線,并在不降低靈敏度的情況下,提高分辨率。

    儀器控制及配套數(shù)據(jù)處理軟件

    Microsoft Windows用戶控制系統(tǒng),的分析數(shù)據(jù)處理軟件。DSC8000除了Pyris熱分析軟件的常用DSC控制分析功能之外,還標配了原裝的高 調(diào)制軟件,動力學軟件(等溫動力學和掃描動力學),純度軟件和高 比熱軟件。

    Cp直接測量技術

    含有

    各種聯(lián)用測試技術

    根據(jù)用戶需要可選配(詳見下文)

     

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