13.01.2025 von Dr. Chiara Baldini
Entdecken Sie die vielseitigen Öfen der NETZSCH STA 509 Jupiter®-Geräteserie - Teil 2
Kapitel 2: Niedrige Temperaturen, hohe Leistungsfähigkeit
Das erste Kapitel dieser Blogserie haben wir den Hochtemperatur-Öfen der Serie STA 509 Jupiter® gewidmet und uns dabei auf ihre Rolle bei der simultanen thermischen Analyse bei hohen Temperaturen konzentriert. Nun wenden wir uns dem anderen Ende des Spektrums zu. In diesem zweiten Kapitel werden wir uns mit den Silber-, Stahl- und Hochgeschwindigkeitsöfen der NETZSCH STA 509 Jupiter® befassen, die jeweils für eine präzise Steuerung und Performance in niedrigeren Temperaturbereichen ausgelegt sind.
Die NETZSCH STA 509 Jupiter®-Serie ist ein äußerst anpassungsfähiges System für die simultane thermische Analyse mit einer Vielzahl von Öfen, die für unterschiedliche Temperaturbereiche und Anforderungen an die Materialcharakterisierung ausgelegt sind. Die Modelle STA 509 Jupiter® Select und Supreme bieten darüber hinaus die Möglichkeit, zwei Öfen gleichzeitig zu installieren, so dass ein nahtloser Wechsel zwischen analytischen Aufgaben ohne Demontage oder gänzlicher Neukalibrierung möglich ist.
Dank ihrer vielfältigen Ofenoptionen lässt sich die STA 509 Jupiter® flexibel an verschiedenste Materialien und Prüfbedingungen anpassen. So besteht etwa die Möglichkeit, einen Ofen für den Tieftemperaturbereich, wie er für die Polymercharakterisierung erforderlich ist, zu nutzen, während ein weiterer Ofen zur Verfügung steht für Hochtemperaturapplikationen, wie sie für Keramiken und Metalle typisch sind.
In diesem zweiten Kapitel werden wir uns mit den Silber-, Stahl- und Hochgeschwindigkeitsöfen der NETZSCH STA 509 Jupiter® befassen, die jeweils für eine präzise Steuerung und Performance in niedrigeren Temperaturbereichen ausgelegt sind. Diese Öfen sind auf Anwendungen zugeschnitten, bei denen speziell niedrige Temperaturen erforderlich sind, und bieten eine Reihe unterschiedlicher, aber gleichermaßen wichtiger Funktionen für die Materialcharakterisierung und -forschung.
Sehen wir uns an, wie diese Öfen experimentelle Präzision verbessern und den Bereich der thermischen Analyse erweitern können:
1. Stahl-Ofen
- Temperaturbereich: -150 °C bis 1000 °C
- Anwendungsbereiche:
Der Stahlofen der STA 509 ist eine robuste Option für einen breiten Temperaturbereich, beginnend bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt von Wasser. Dadurch eignet er sich besonders für die Analyse von Polymeren und Gummi.
Simultane TG- und DSC-Messungen sparen den Forschern Zeit und reduzieren die Anzahl der für Experimente benötigten Proben. Dies ist besonders wichtig in Bereichen wie der Pharmazie und der Lebensmittelwissenschaft, in der die Verfügbarkeit von Proben begrenzt sein kann, schnelle und zuverlässige Daten aber für die Produktentwicklung entscheidend sind.
Die Möglichkeit, DSC- und TG-Signale unter identischen Bedingungen aufzuzeichnen, ist vorteilhaft für Anwendungen, bei denen die Korrelation von Masseänderungen und thermischen Übergängen von entscheidender Bedeutung ist − von der Freisetzung von Feuchtigkeit oder Lösungsmitteln bis hin zu Stabilitätstests.
2. Silber-Ofen
- Temperaturbereich: -120 °C bis 675 °C
- Anwendungsbereiche:
Wie der Stahlofen ist auch der Silberofen für die Analyse von Materialien ausgelegt, deren thermische Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen bestimmt werden müssen. Die hervorragenden thermischen Eigenschaften von Silber tragen jedoch zu einer stabileren Temperaturumgebung bei und minimieren Temperaturschwankungen, die eine DSC-Messung beeinträchtigen können. Dies macht den Silberofen zu einer besseren Wahl für die Messung der spezifischen Wärmekapazität.
Materialien, die eine präzise Temperaturkontrolle erfordern, wie z. B. spezielle hochentwickelte Verbundwerkstoffe, gefüllte Polymere oder Phasenwechselmaterialien (PCM), profitieren von der Leistungsfähigkeit des Silberofens. Industrien, die Materialien für kryogene Anwendungen wie Supraleiter oder Bauteile für die Tieftemperaturelektronik entwickeln, können von den detaillierten Informationen über Phasenübergänge und spezifische Wärme profitieren − Schlüsselelemente zur Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit der Produkte.
3. Hochgeschwindigkeits-Ofen
- Temperaturbereich: RT bis 1250 °C
- Anwendungsbereiche:
Der High-Speed-Ofen der STA 509 ist speziell für die Simulation schneller Aufheizvorgänge mit Aufheizraten von bis zu 1000 K/min ausgelegt. Diese Fähigkeit ist in Branchen wie der Metallurgie, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Glasherstellung unerlässlich, in denen Materialien in kurzer Zeit stark aufgeheizt werden. So können beispielsweise Hochleistungslegierungen, metallische Gläser und Bremsbeläge, die in kritischen Komponenten der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie verwendet werden, unter realen Betriebsbedingungen genau untersucht werden, was zur Verbesserung der Haltbarkeit, Sicherheit und Leistung der Endprodukte beiträgt.
Darüber hinaus ermöglicht die Vielseitigkeit des Hochgeschwindigkeitsofens die Prüfung mit konventionellen Aufheizraten, wodurch die Vergleichbarkeit einer Vielzahl von thermischen Analysemethoden und -standards gewährleistet wird. Diese Flexibilität ist auch für kinetische Analysen wertvoll, bei denen untersucht wird, wie Materialien bei Prozessen wie Zersetzungsreaktionen auf unterschiedliche Heizraten reagieren.
Doppelt hält besser!
Für weiterführende thermische Analysen können die Tieftemperaturöfen der STA 509 mit einem Hochtemperaturofen kombiniert werden, wodurch sich die Anwendungsmöglichkeiten für Metalle, Legierungen und Keramiken erweitern.
Diese Kombination bietet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten und ist besonders für universitäre Forschungsgruppen von Vorteil, die sowohl Tieftemperatur- als auch Hochtemperaturmaterialien charakterisieren müssen.
Das Doppelofensystem, das sowohl für die Select- als auch für die Supreme-Version der NETZSCH STA 509 Jupiter® erhältlich ist, stellt somit eine zukunftssichere Lösung dar, die für sich entwickelnde Forschungsbereiche wie Energiespeicherung, nachhaltige Fertigung und weiterführende Materialwissenschaft bereitsteht.
Die STA 509 Jupiter® Serie
BLEIBEN SIE DRAN
Nächste Woche werfen wir einen detaillierten Blick auf die Ofenreihe der STA 509 Jupiter®, indem wir uns auf diese Spezialöfen konzentrieren, die für Umgebungen mit kontrollierter Luftfeuchtigkeit und für die hochempfindliche Emissionsgasanalyse (EGA) entwickelt wurden.
Sofern Sie der Auffassung sind, dass ein Tieftemperaturofen Ihren Anforderungen genügt, zögern Sie nicht, mit unseren NETZSCH-Experten in Kontakt zu treten: Sie helfen Ihnen gerne, die optimale Lösung für Ihre Forschungs- oder Produktionsanforderungen zu finden.
