
23.12.2024 by Dr. Chiara Baldini
استكشاف الأفران المتنوعة الاستخدامات في سلسلة الأدوات NETZSCH STA 509 Jupiter® - الجزء 1
الفصل 1: الأفران ذات درجات الحرارة العالية
سلسلة NETZSCH STA 509 Jupiter® عبارة عن نظام تحليل حراري متزامن قابل للتكيف بدرجة كبيرة مع مجموعة متنوعة من الأفران المصممة لتلبية نطاقات درجات الحرارة المختلفة واحتياجات توصيف المواد. هذه المقالة هي الأولى في سلسلة ستستكشف الميزات والتطبيقات التقنية لكل فرن للمساعدة في تحديد أفضل إعداد لاحتياجاتك التحليلية المحددة.
سلسلة NETZSCH STA 509 Jupiter® عبارة عن نظام تحليل حراري متزامن قابل للتكيف بدرجة كبيرة مع مجموعة متنوعة من الأفران المصممة لتلبية مختلف نطاقات درجات الحرارة واحتياجات توصيف المواد.
وتوفر STA 509 Jupiter®Selectو Supremeتوفر النماذج أيضًا القدرة على تركيب فرنين في وقت واحد، مما يسمح بالتبديل السلس بين المهام التحليلية دون تفكيك أو إعادة معايرة كاملة.
وهذا يقلل من وقت التعطل ويزيد من الإنتاجية ويسمح للنظام بدعم كل من مراقبة الجودة الروتينية وأبحاث المواد المتقدمة في إعداد واحد.
وبفضل خيارات الأفران المتعددة، يمكن أن يستوعب STA 509 Jupiter®مجموعة متنوعة من المواد وظروف الاختبار. على سبيل المثال، يمكن تخصيص فرن واحد للتطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة، مثل توصيف البوليمر، بينما يتوفر فرن آخر للعمليات ذات درجات الحرارة العالية، مثل تلك المطلوبة للسيراميك والمعادن.
هذه المقالة هي الأولى في سلسلة ستستكشف الميزات والتطبيقات التقنية لكل فرن للمساعدة في تحديد أفضل إعداد لاحتياجاتك التحليلية المحددة.
سلسلة Jupiter® STA 509
الفصل 1: الأفران عالية الحرارة - إرث متجذر في صناعة السيراميك
NETZSCH يعود تاريخ شركة Analyzing & Testings' في التحليل في درجات الحرارة العالية إلى أكثر من 60 عامًا، عندما طورت الشركة لأول مرة أجهزة التحليل الحراري لصناعة السيراميك البافارية. واستخدمت الأدوات المبكرة NETZSCH ، مثل جهاز التحليل الحراري التفاضلي (DTA)، لتقييم المواد الخزفية والمعدنية الأساسية مثل الكاولين والطين.
وقد أرسى نجاح هذه الأفران ذات درجات الحرارة العالية في التحكم في جودة المواد الخزفية الأساس لسمعة NETZSCH في التحليل الحراري الدقيق.
وفي أواخر الستينيات، وسعت NETZSCH قدراتها التحليلية لتلبية الطلب المتزايد على السيراميك وغيره من خلال تقديم أول أنظمة التحليل الحراري المتزامن (STA). وتجمع أنظمة التحليل الحراري المتزامن هذه بين قياس الثقل الحراري (TGA) والتحليل الحراري التفاضلي (DTA)، مما يتيح قياسات دقيقة ومتزامنة لتغيرات الكتلة والتأثيرات الحرارية.
وقد أصبح هذا النهج، الضروري لفهم الاستقرار الحراري والتحولات الطورية والتركيب، منذ ذلك الحين حجر الزاوية في صناعات تتراوح بين مواد البناء والسيراميك والمعادن المتقدمة.

الأفران ذات درجة الحرارة العالية الشائعة
1.فرن كربيد السيليكون (SiC) مع أنبوب حماية قابل للاستبدال
- نطاق درجة الحرارة: درجة حرارة الغرفة (RT) إلى 1600 درجة مئوية
- مجالات التطبيق:
تم تصميم فرن SiC للتحليلات الروتينية حتى 1600 درجة مئوية. ويشمل ذلك عادةً السيراميك ومواد البناء والمعادن وتوصيف السبائك، حيث تكون البيانات التي يتم الحصول عليها، مثل الاستقرار الحراري ومعدلات الأكسدة، ضرورية لتحسين تركيبات المنتجات وعمليات الإنتاج.
إن بنيته القوية تجعل هذا الفرن مناسبًا لوجود عينات عدوانية وللاستخدام في الأجواء المسببة للتآكل. ونظرًا لمقاومته للتآكل والتآكل، فهو مناسب بشكل خاص لتحليل المعادن والسيراميك المعرضة للأكسدة التي قد تتفاعل مع البيئة أثناء التسخين.
في صناعات المعادن والسبائك، على سبيل المثال، تتمثل إحدى المزايا الهامة لفرن SiC في مقاومته لإطلاق الأبخرة أثناء التسخين، مثل الزنك، الذي يمكن أن يكون ضارًا بشكل خاص لعناصر التسخين البلاتينية المستخدمة عادة في الأفران الأخرى ذات درجات الحرارة العالية في السوق.
وبالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز فرن SiC بأنبوب واقي من الألومينا يمكن للمستخدم استبداله بسهولة. وتساهم هذه الميزة أيضًا في استقرار الفرن وطول عمره على مدى فترات طويلة من الاستخدام، مما يوفر قياسات أكثر اتساقًا ودقة ويجعل صيانته سهلة وفعالة من حيث التكلفة.
2. فرن البلاتين
- نطاق درجة الحرارة: RT إلى 1500 درجة مئوية
- مجالات التطبيق:
يُعد فرن البلاتين STA 509 مثاليًا للمواد التي تتطلب قياسات دقيقة للخصائص الحرارية والاستقرار الحراري الاستثنائي والتوزيع الحراري المنتظم.
وقدرته على قياس السعة الحرارية النوعية بدقة عالية لا مثيل لها تجعله ضروريًا للصناعات، وتطوير الأجهزة التي يكون فيها الأداء الحراري في درجات حرارة مستقرة وعالية أمرًا بالغ الأهمية. وتعتمد الصناعات، التي تركز على المواد المتقدمة مثل تلك التي تطور الإلكترونيات أو أجهزة الاستشعار الحراري، على فرن البلاتين لضمان أن تحافظ منتجاتها على أداء ثابت في ظل ظروف صعبة.
يدعم تحكمه الدقيق في درجة الحرارة اختبار المواد تحت أحمال حرارية متفاوتة، مما يجعله الخيار الأفضل للتطبيقات التي يكون فيها الحفاظ على دقة وثبات عاليين، كما هو الحال مع البلاتين والذهب ومركبات السيراميك.
3. فرن الروديوم
- نطاق درجة الحرارة: RT إلى 1650 درجة مئوية
- مجالات التطبيق:
صُمم فرن الروديوم NETZSCH STA 509 للتحليل الحراري المتقدم حيث تكون درجات الحرارة المطلوبة أعلى من 1500 درجة مئوية. يتميز هذا الفرن أيضًا بمقاومة عالية للإجهاد الحراري والأكسدة والتآكل. وهذا يجعله مثاليًا لتحليل المواد عالية الأداء المستخدمة في صناعات الطيران والإلكترونيات حيث تتعرض المكونات لبيئات قاسية.
إن مقاومة الروديوم للأكسدة والأجواء العدوانية مفيدة بشكل خاص للتطبيقات التي تتضمن المعادن التفاعلية والسيراميك المصممة هندسياً، مما يوفر قياسات دقيقة للغاية لتغيرات الكتلة وتغيرات الطور والسعة الحرارية النوعية.
تستخدم الصناعات التي تقوم بتطوير هذه المواد فرن الروديوم لاختبار المتانة والاستقرار والكفاءة لتحسين طول عمر وأداء منتجاتها النهائية.
4. فرن الجرافيت مع أنابيب واقية قابلة للاستبدال من قبل المستخدم
- نطاق درجة الحرارة: RT إلى 2000 درجة مئوية
- مجالات التطبيق:
تم تصميم فرن الجرافيت لاختبار المواد في درجات الحرارة القصوى. يوفر تصميمه موصلية ومقاومة حرارية استثنائية، مما يجعله مناسبًا تمامًا للتطبيقات التي تشمل السيراميك المتقدم والمعادن المقاومة للحرارة وغيرها من المواد المقاومة للحرارة.
ويمكن استخدام فرن الجرافيت STA 509 Jupiter®لدراسة التحلل الحراري على نطاق درجات الحرارة بالكامل، وتقييم الاستقرار الحراري للمواد في درجات الحرارة المرتفعة، و Identify التحولات الطورية وتطور الغازات الدائمة.
وعلى غرار فرن السيليكون، تم تجهيز فرن الجرافيت بأنابيب واقية قابلة للاستبدال من قبل المستخدم لإجراء القياسات في أجواء مؤكسدة تصل إلى 1700 درجة مئوية وفي أجواء خاملة تحت 2000 درجة مئوية.
ويجعل تصميمه فرن الجرافيت أداة قيمة لتوصيف المواد الحرارية وتحديد الخصائص الحرارية للمواد المستخدمة في تطبيقات مثل بطانات الأفران والعزل والطلاءات عالية الحرارة.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه لدراسة سلوك السيراميك المتقدم مثل كربيد السيليكون ونتريد السيليكون والألومينا في ظل الظروف القاسية التي تعتبر حاسمة للتطبيقات في صناعات الطيران والسيارات والإلكترونيات.
في صناعة الطيران، على سبيل المثال، هو الفرن المفضل لدراسة السلوك الحراري والأكسدة للسبائك الفائقة والسيراميك المستخدم في مكونات التوربينات لتحسين تصميم وأداء هذه الأجزاء ذات درجات الحرارة العالية.
5. فرن التنغستن
- نطاق درجة الحرارة: RT إلى 2400 درجة مئوية
- مجالات التطبيق:
فرن التنغستن STA 509 هو أداة رئيسية للتطبيقات البحثية والهندسية التي تتطلب قدرات عالية للغاية في درجات الحرارة العالية، بما يتجاوز بكثير ما يمكن أن تحققه معظم الأفران الأخرى في السوق. وهذا يجعله مفيدًا للغاية في صناعات مثل الفضاء والنووي والطاقة، حيث تتعرض المواد لظروف حرارية قاسية تحت التفريغ أو في جو خامل.
تتيح قدرة فرن التنغستن على العمل في درجات حرارة عالية جدًا إجراء تحليل مفصل للتغيرات الطورية وخصائص انصهار المواد الحرارية والمعادن والسبائك. وتعد هذه الخصائص ضرورية لتحسين متانة وأداء المكونات المستخدمة في البيئات عالية الضغط، مثل شفرات التوربينات ومواد المفاعلات وأنظمة الحماية الحرارية.
يوفر فرن التنغستن، المصمم لتحمل الظروف القاسية، بيانات دقيقة للغاية. وهذا أمر ضروري لتحسين عمليات التصنيع وتركيبات المواد، وتحسين أداء المكونات ذات درجات الحرارة العالية وطول عمرها الافتراضي.

ملخص "ساخن"
وختامًا، توفر سلسلة أجهزةNETZSCH STA 509 Jupiter® أفرانًا متعددة الاستخدامات في درجات الحرارة العالية مصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات المحددة لمختلف الصناعات حتى 2400 درجة مئوية.
إن الاستخدام المشترك لهذه الأفران يوفر نظرة ثاقبة لا تقدر بثمن على خصائص المواد للمواد المعرضة لظروف قاسية، وبالتالي تسهيل الابتكار وتحسين الكفاءة في القطاعات الصناعية حيث يكون الأداء الحراري محوريًا، بما في ذلك تطوير المواد الخزفية وسبك المعادن.
STA(Y) TUNED!
في شهر يناير، سنغوص في عالم الأفران منخفضة الحرارة للبوليمرات وتطبيقات علوم الحياة، ونستكشف كيف يمكن لتقنية STA من خلال NETZSCH أن تفيد هذه المجالات بتحليل حراري دقيق بنفس القدر.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول STA 509 Jupiter® للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، فلا تتردد في الاتصال بخبرائك المحليين.
وحتى ذلك الحين، عيد ميلاد مجيد وسنة جديدة سعيدة 2025!
