15.06.2023 von Aileen Sammler
Messungen zur thermischen Ausdehnung: Häufige Fehlerquellen und wie NETZSCH Dilatometer diese minimieren können
Die Dilatometrie ist eine wichtige Methode zur Messung der Längen- bzw. Volumenänderung von Materialien, die mit der Temperatur oder anderen externen Einflüssen variiert. Sie ist die Methode der Wahl, um Längenänderungen von Keramiken, Gläsern, Metallen, Verbundwerkstoffen und Polymeren, aber auch anderen Konstruktionswerkstoffen zu untersuchen. So können Informationen zum thermischen Verhalten, zu Prozessparametern oder zur Sinter- (und Vernetzungs-) Kinetik gewonnen werden.
Informationen aus DIL-Messungen
- Lineare thermische Ausdehnung
- Thermischer Längenausdehnungskoeffizient (CTE)
- Volumenänderung
- DichteDie Massen-Dichte ist definiert als Verhältnis zwischen Masse und Volumen.Dichteänderung
- Schrumpfung und Schrumpfungsstufe
- Erweichungspunkt
- GlasübergangstemperaturDer Glasübergang gilt als eine der wichtigsten Eigenschaften amorpher und teilkristalliner Materialien, wie z.B. anorganische Gläser, amorphe Metalle, Polymere, Pharmazeutika und Lebensmittel, usw., und bezeichnet den Temperaturbereich, in dem sich die mechanischen Eigenschaften des Material von einem harten und spröden Zustand in einen weicheren, verformbaren oder gummiartigen Zustand ändern.Glasübergangstemperatur
- Anisotropie
- Phasenumwandlung / PhasenänderungDer Begriff Phasenumwandlung (oder Phasenänderung) wird am häufigsten verwendet, um Übergänge zwischen dem festen, flüssigen und gasförmigen Zustand zu beschreiben. Eine Phase eines thermodynamischen Systems und die Zustände haben einheitliche physikalische Eigenschaften.Phasenumwandlung
- Sintertemperatur und -stufe
- Einfluss von Additiven und Rohmaterialien
- Zersetzungstemperatur von z.B. organischen Bindemitteln
- Optimierung von Brennprozessen
- Kalorische Effekte mittels c-DTA
- Ratenkontrolliertes Sintern (RCS)Die Eigenschaften von Sinterprodukten, wie Dichte und Partikelgrößenverteilung, werden durch die Sinterbedingungen (Temperatur, Atmosphäre, etc.) und insbesondere durch deren Sinterraten bestimmt.Ratenkontrolliertes Sintern (RCS)
- Kinetics Neo: Dilatometermessungen können für eine kinetische Analyse, z.B. des Sinterns, herangezogen werden. Dafür steht die Software NETZSCH Kinetics Neo zur Verfügung
Fehlerquellen beim Messen und wie Sie sie minimieren können
Bei der Durchführung von Dilatometermessungen können jedoch verschiedene Fehlerquellen auftreten, die zu ungenauen Ergebnissen führen können.
Wir stellen Ihnen hier fünf häufige Fehlerquellen vor und zeigen auf, wie Dilatometer (DIL) aus dem Hause NETZSCH-Gerätebau GmbH dazu beitragen, diese zu minimieren.
- Probenpräparation: Eine unzureichende Probenvorbereitung kann zu fehlerhaften Ergebnissen führen. NETZSCH bietet für seine Dilatometer umfangreiches Zubehör, das es ermöglicht, Proben verschiedenster Materialen sowie unterschiedlichster Größe und Form zu präparieren und zu messen: Nutzen Sie beispielsweise eine Probenschleifmaschine zur Herstellung planparalleler Proben, ein spezielles Präparationsset inklusive Halter für Folien sowie spezielle Probencontainer für Pulver und Wachse zur Optimierung Ihrer Probenvorbereitung.
Weitere Informationen hierzu finden Sie in unserem umfangreichen Zubehörkatalog. - Probenpositionierung: Eine falsche Positionierung der Probe kann zu Messfehlern führen. NETZSCH Dilatometer verfügen über eine MultiTouch-Funktion, die die Probe völlig automatisch in die optimale Position „rückt“ und somit korrekt zentriert und ausrichtet. Dabei wird die Ausgangsprobenlänge bei einer vordefinierten Anpresskraft automatisch bestimmt.
- Temperatureinflüsse von außen: Raumtemperaturschwankungen können sich bei unzureichender Isolation des Messsystems auf Ihr Messergebnis auswirken. Die Messsysteme unserer Dilatometer sind mit einer ausgezeichneten Isolierung ausgestattet und arbeiten bei den Modellen Select und Supreme zusätzlich mit einer elektronischen Temperierung zur Minimierung dieser Einflüsse.
- Verunreinigungen: Auch Verunreinigungen können die Ergebnisse verfälschen. Die robusten Probenaufnahmen der NETZSCH Dilatometer können vor Messbeginn ganz einfach gründlich gereinigt oder bei Bedarf ausgetauscht werden.
- Technische Fehler: Fehler in der Messapparatur oder der Software können zu falschen Ergebnissen führen. NETZSCH Dilatometer verfügen über intelligente Messsysteme, z. B. basierend auf dem Zusammenspiel eines optoelektronischen Messsensors und der genau regelbaren Krafteinwirkung mit Hilfe eines Aktuators. Dies ermöglicht das Aufbringen einer konstanten Kraft unabhängig von der Ausdehnung oder Schrumpfung der Probe zwischen 10 mN und 3N:DasMesssystem NanoEye bietet eine hohe Auflösung von bis zu 0,1 nm über den gesamten Messbereich von bis zu 50 mm, und das wartungsfrei mit perfekter Linearität.
Mithilfe der integrierten Proteus®-Dilatometer-Auswertesoftware lassen sich Ergebnisse zuverlässig, einfach und schnell ermitteln.
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Dilatometer der NETZSCH-Gerätebau GmbH bieten eine hohe Präzision, Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit in einem Temperaturbereich von -180 bis 2800 °C. Das wartungsfreie Messsystem, die automatisierten Messabläufe und die benutzerfreundliche Proteus®® Mess- und Auswertesoftware ermöglichen eine einfache und effiziente Bedienung und unterstützen dabei, Fehlerquellen zu minimieren.
Erfahren Sie mehr zu unserem Dilatometer-Produktportfolio: Dilatometer (DIL) - NETZSCH Analyzing & Testing
