04.04.2022 by Aileen Sammler, Dr. Jürgen Zöller
60 år med NETZSCH-Gerätebau GmbH: Fødsel og historie af NETZSCH Thermobalance
Termogravimetrisk analyse (TGA) er en metode til termisk analyse, der anvendes til at måle masseændringer som funktion af temperatur eller tid. Jürgen Zöller, vores mangeårige salgsrepræsentant, vil gerne tage dig med tilbage i tiden og føre dig gennem TGA-udviklingens historie.
I januar, februar og marts præsenterede vi udviklingen af vores dilatometre, instrumenter til simultan termisk analyse og koblingssystemer. I april kommer alt til at handle om termogravimetri, forkortet TG eller TGA.
Termogravimetrisk analyse (TGA) er en termisk analysemetode, der anvendes til at måle masseændringer som funktion af temperatur eller tid. Det giver oplysninger om f.eks. absorption, desorption, Termisk stabilitetEt materiale er termisk stabilt, hvis det ikke nedbrydes under påvirkning af temperaturen. En måde at bestemme et stofs termiske stabilitet på er at bruge en TGA (termogravimetrisk analysator). termisk stabilitet, korrosionsbestandighed, indhold af blødgørere/kulør/aske, tilsætningsstoffer og opløsningsmiddelrester.
Jürgen Zöller, vores mangeårige salgsrepræsentant, vil gerne tage dig med tilbage i tiden og føre dig gennem TGA-udviklingens historie.
Jürgen Zöller om sig selv: "Kort efter at have afsluttet mine studier som civilingeniør i fysik i 1987 blev jeg ansat af NETZSCH Vertriebs-Gesellschaft NVG 6, Hanau (Klein-Auheim), i salgsafdelingen hos NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb. Efter en "grunduddannelse" i termisk analyse i Selb og nogle kurser i laboratoriet og teknisk salg begyndte jeg at sælge for NETZSCH-Gerätebau GmbH og var ansvarlig for næsten hele Forbundsrepublikken Tyskland (Hannover til Bodensøen). I dag, efter næsten 35 år, har jeg været Sales Senior Manager for Sydvesttyskland og har arbejdet på et salgskontor i Seligenstadt siden 2001. Jeg er 62 år gammel, næsten gift, en entusiastisk korsanger, en "Schafkopf"-spiller (et tysk kortspil) og har i 40 år engageret mig meget i Seligenstadts karnevalsaktiviteter."
Termogravimetri eller bare: Termobalance
Ligesom dilatometeret er NETZSCH termobalance ældre end NETZSCH-Gerätebau GmbH selv, hvis 60-års jubilæum vi fejrer i 2022. Termogravimetri er den tredje og sidste søjle af de "tre store" i den termiske analyses opvågnen:
Dilatometri (DIL) - Differentiel termisk analyse (DTA) - Termogravimetri (TG)
Den allerførste termobalance fra NETZSCH så også dagens lys i 1959, hvilket betyder, at det er længe nok siden til, at det stadig fandt sted i det gamle keramiske laboratorium på Maschinenfabrik Gebrüder NETZSCH, Selb.
En termovægt skal, som navnet antyder, være i stand til at veje, og hvis det er muligt, under forskellige temperaturer. Og - ellers ville det ikke være en NETZSCH balance - under meget høje temperaturer. Den første termobalance var således allerede i stand til at måle fra stuetemperatur til 1550 °C.
En NETZSCH TGA ville ikke være en NETZSCH TGA - og det gælder den dag i dag - hvis den ikke havde et vejesystem med topbelastning, som vi kender det fra hverdagens køkken- eller badevægte. Og det er lige så enkelt, som det er genialt! Den såkaldte TGA-prøveholder (se billede) sidder på et termostateret og gasskyllet vejesystem. Diglen med prøvematerialet stiger ved hjælp af en bærestang af Al2O3 ind i en ovn, der er placeret over den, og udsættes for et defineret temperaturprogram.
Højeste præcision og 2 ud af 1: TGA bliver STA
På dette tidspunkt, som er uløseligt forbundet med NETZSCH termobalancer, kommer en anden succeshistorie, som har ledsaget NETZSCH termobalancernes fremgang fra den allerførste dag.
"Hjertet" i alle TGA-instrumenter, der har forladt NETZSCH -fabrikken siden 1959 og frem til i dag, er et skræddersyet vejesystem fra SARTORIUS i Göttingen, Tyskland. Selv om systemerne på det tidspunkt, ligesom med DIL og DTA, kun kørte med dot- og dot-matrix-optagere, havde de bedste vægte i 1970'erne og 1980'erne allerede en standardafvigelse på ± 0,03 mg og en læsbarhed på 20 µg/mm (papir). Det maksimale prøveinput var allerede dengang 15 g, selv om folk for det meste gerne ville begrænse prøvemassen til 50-100 mg på det tidspunkt.
Udviklingen af termobalancerne TG 409/419/429 gik hurtigt, og efter at være blevet "gift" med den allerede eksisterende DTA 404 i slutningen af 1960'erne og begyndelsen af 1970'erne blev disse instrumenter en af de første STA'er på markedet og dermed sandsynligvis den største succeshistorie i NETZSCH-Gerätebau's historie
Det topstyrede vejesystem fra NETZSCH har betydeligt flere fordele end ulemper og er i de fleste tilfælde blevet taget imod med begejstring af vores ekspertbrugere på verdensmarkedet, især i forhold til vandrette og i endnu højere grad hængende systemer.
Ingen regel uden undtagelse
I midten af 1980'erne, hvor de termogravimetriske behov stadig for det meste blev opfyldt med måleinstrumenter med en opløsning på 2, 5 eller endda 10 µg, begyndte anmodninger om højere præcision, højere opløsning og mindre korrektion af TGA-signalet at blive hyppigere. For at imødekomme det, der sandsynligvis var den bedste analysevægt på markedet - en fra Sartorius, der allerede havde en opløsning på 0,1 µg i 1987 - overvejede NETZSCH eksperter som Dr. Wolf-Dieter Emmerich (daværende administrerende direktør), Martin Schmidt (daværende autoriseret repræsentant) og Gerhard Bräuer (daværende udviklingschef) at bygge en symmetrisk og praktisk talt "dobbelthængende" termobalance.
NETZSCH TG 439 mikrobalance med dobbelt-platinovnsystem var født!
Denne termobalance blev udelukkende bygget i small antal fra 1987 til slutningen af 90'erne til kunder, der havde brug for at måle sådanne ekstremt small vægtændringer. Disse kunder var meget tilfredse med, at der ikke var behov for opdriftskorrektion takket være symmetrien i vægtskalaen og de to ovne til prøve- og referencesiden.
Her kan du se TG 439-brochuren fra 1987. (Tysk sprog)
Læs en artikel om TG 439 i vores første kundemagasin fra 1991.
Flere spændende oplysninger om TGA'en, dens fordele og en ekstraordinær tegning vil blive offentliggjort i den kommende uge. ?