NETZSCH празнува 60-годишния юбилей със съпоставка на исторически и съвременни инструменти за термичен анализ на STA, като подчертава иновациите.

02.02.2022 by Dr. Ekkehard Post, Aileen Sammler

60 години NETZSCH-Gerätebau GmbH - история на симултанния термичен анализ

STA - Заедно с дилатометрията, тази класическа техника за термичен анализ е една от най-старите в историята на NETZSCH-Gerätebau GmbH. През следващите седмици ще научите повече за историята на STA и за най-новите акценти на инструмента. Ще има и няколко приятни истории за обслужването, които ще ви накарат да се усмихнете.

През януари, като част от целогодишното честване на 60-годишнината на нашата компания, погледнахме зад кулисите на нашите дилатометри. През февруари всичко ще бъде посветено на STA - едновременния термичен анализ. Ще има интересен разказ за развитието на нашия STA през последните десетилетия, вълнуващ принос от един от нашите дългогодишни клиенти в областта на изследванията на ядрената безопасност и разкази за любопитни и щури преживявания на нашия китайски сервизен екип в Шанхай. Ще има и песен за рождения ден ..

История на симултанния термичен анализ (TGA-DSC/DTA) (STA)

STA - Заедно с дилатометрията, тази класическа техника за термичен анализ е една от най-старите в историята на NETZSCH-Gerätebau GmbH. Уредите за STA са се развили от техниката на диференциалния термичен анализ (DTA). През 1954 г. NETZSCH конструира първия DTA за охарактеризиране на минерали (каолини, глини и др.). Наред с други приложения, той служи за определяне на минерални фази и е важен метод за подбор и осигуряване на качеството на керамични суровини за порцелановата промишленост в Северна Бавария. В геологията и минералогията той е използван за определяне и количествено определяне на глинести минерали, неорганични вещества, а също и органични съединения. По-късно комбинацията му с термобаланс (TGA) позволява едновременното определяне на енергийните ефекти и масовите загуби. Това даде възможност да се определят тегловните загуби - например тези, дължащи се на процеси на дехидратация или разлагане - към ендотермичните или екзотермичните пикове на DTA по време на измерването.

Апарат за диференциален термичен анализ (DTA) от 1954 г., измерващ до 1050 °C, с дизайн на система за контрол на старинни технологии.
Снимка: Апарат за диференциален термичен анализ (ДТА) до 1050 °C, конструиран през 1954 г., със система за фотографска регистрация и контрол

Прочетете статия за историята на компанията NETZSCH-Gerätebau GmbH от 1969 г.

Първата вакуумна термовезна на NETZSCH TGA 419 е произведена и доставена през 1969 г., а една година по-късно е последвана от STA 429. По това време вече е имало и STA 409, но той не е бил газонепроницаем. По това време записването на данните все още се извършва с помощта на измервателен регистратор. Пиковете се изрязвали ръчно и се претегляли за определяне на енталпията. По-късно операторите използваха първия компютър на HP (HP310) с две дискови устройства. За графичното извеждане на данните след оценката са използвани плотери и матрични принтери. По това време са разработени и газо- и вакуумноустойчиви инструменти, тъй като е станало необходимо да се измерва и в атмосфера от инертен газ, за да се предотврати окисляването - например окисляването на метали като титан, волфрам или цирконий.

Първата вакуумна термовезна TGA 419 (1969 г.), заедно с STA 429 (1970 г.), представящи уредите за термичен анализ на classic.
Снимка: Първата вакуумна термовезна TGA 419 (1969 г.; снимката вляво) изглеждаше много подобна на STA 429 (вдясно), която беше създадена за първи път през есента на 1970 г

Записване на данни: От измервателното устройство до съвременната компютърна технология

Изискванията за точност, дългосрочна стабилност и чувствителност се повишават с течение на времето, както и миниатюризацията на електрониката и напредъкът в компютърните технологии.

NETZSCH Устройството STA разполага със система за събиране на данни, записващо устройство за измервания, плотер и старинен компютър HP за термичен анализ.
Снимка: Устройството STA със система за събиране на данни, записващо устройство за измервания, плотер и компютър HP. Щракнете тук, за да разгледате предишната листовка за STA 409

Кликнете тук, за да разгледате една от първите ни брошури STA 429.

От този момент нататък се използват цифрови везни вместо аналоговите везни, използвани преди това. Това доведе и до намаляване на корпусите на везните; например от 25 л мъртъв обем в старите корпуси на STA до около 2,5 л в новите STA. Значително намаленият обем доведе до съкращаване на времето за изпомпване, на процесите на газообмен и до подобряване на чистотата на измервателната атмосфера.

Сравнение на аналогова и цифрова везна, като се подчертава напредъкът в измервателната технология за термичен анализ.
Снимка: Сравнение на осветена аналогова везна (вляво) и цифрова везна (вдясно)

Модулна настройка на инструмента за максимална гъвкавост

Философията на NETZSCH беше ясна от самото начало на разработката: Намерението беше да се разработи модулна инсталация за STA, която да осигурява много гъвкави измервателни режими, като се използват само няколко стъпки за модификация, които клиентът може да извърши лично.

Например различните носители на проби за DTA и DSC могат лесно да се сменят благодарение на системи за вграждане. Това позволява бързо преминаване от TGA към TGA-DTA или TGA-DSC сензори. Чрез използването на различни видове термодвойки може да се регулира и задава оптималният за дадено измерване температурен диапазон, както и чувствителността.

Исканията на клиентите и новите изисквания за измерване доведоха до създаването на различни пещи, които покриват температурен диапазон от -160°C до 2400°C, позволяват работа в специални атмосфери (пещи за водни пари, пещи за корозивни газови атмосфери и т.н.) или са проектирани за изключително бързи скорости на нагряване (високоскоростни пещи). Анализът на газта надолу по веригата (MS, FT-IR, GC-MS) е важно допълнение към инструментите STA. В много случаи той позволява по-лесно тълкуване на резултатите от STA - които често едва тогава придобиват смисъл. Ще обсъдим подробно тези възможности за свързване следващия месец. А през следващата седмица разберете в подробности какво прави нашите настоящи STA толкова уникални.

AI Overview
An error occurred. Please try again.