23.12.2024 by Dr. Chiara Baldini
Exploración de los versátiles hornos de la serie de instrumentos NETZSCH STA 509 Jupiter®
La serie NETZSCH STA 509 Jupiter® es un sistema de análisis térmico simultáneo altamente adaptable con una variedad de hornos diseñados para satisfacer diferentes rangos de temperatura y necesidades de caracterización de materiales. Este artículo es el primero de una serie que explorará las características técnicas y aplicaciones de cada horno para ayudar a determinar la mejor configuración para sus necesidades analíticas específicas.
La serie NETZSCH STA 509 Jupiter® es un sistema de análisis térmico simultáneo altamente adaptable con una variedad de hornos diseñados para satisfacer diferentes rangos de temperatura y necesidades de caracterización de materiales.
Los modelos STA 509 Jupiter®Selecty Supremeofrecen también la posibilidad de montar dos hornos simultáneamente, lo que permite cambiar sin problemas de una tarea analítica a otra sin necesidad de desmontarlos o recalibrarlos por completo.
Esto reduce el tiempo de inactividad, aumenta la productividad y permite que el sistema admita tanto el control de calidad rutinario como la investigación avanzada de materiales en una única configuración.
Con múltiples opciones de horno, el STA 509 Jupiter® puede adaptarse a una amplia variedad de materiales y condiciones de ensayo. Por ejemplo, un horno puede dedicarse a aplicaciones de baja temperatura, como la caracterización de polímeros, mientras que hay otro disponible para procesos de alta temperatura, como los necesarios para cerámicas y metales.
Este artículo es el primero de una serie que explorará las características técnicas y las aplicaciones de cada horno para ayudar a determinar la mejor configuración para sus necesidades analíticas específicas.
La serie STA 509 Jupiter®
Capítulo 1: Hornos de alta temperatura: un legado arraigado en la industria cerámica
NETZSCH La historia de Analyzing & Testings en el análisis a altas temperaturas se remonta a hace más de 60 años, cuando la empresa desarrolló por primera vez analizadores térmicos para la industria cerámica bávara. Los primeros instrumentos de NETZSCH, como el analizador térmico diferencial (ATD), se utilizaron para evaluar materiales cerámicos y minerales esenciales como el caolín y la arcilla.
El éxito de estos hornos de alta temperatura en el control de la calidad de los materiales cerámicos sentó las bases de la reputación de NETZSCH en el análisis térmico preciso.
A finales de la década de 1960, NETZSCH amplió sus capacidades analíticas para satisfacer la creciente demanda de cerámica y otros materiales, introduciendo los primeros sistemas de análisis térmico simultáneo (STA). Estos sistemas STA combinaban la termogravimetría (TGA ) con el análisis térmico diferencial (ATD), permitiendo mediciones precisas y simultáneas de los cambios de masa y los efectos calóricos.
Este enfoque, esencial para comprender la Estabilidad térmicaUn material es térmicamente estable si no se descompone bajo la influencia de la temperatura. Una forma de determinar la estabilidad térmica de una sustancia es utilizar un TGA (analizador termogravimétrico). estabilidad térmica, las Transiciones de faseEl término transición de fase (o cambio de fase) se utiliza más comúnmente para describir las transiciones entre los estados sólido, líquido y gaseoso.transiciones de fase y la composición, se ha convertido desde entonces en una piedra angular en industrias que van desde los materiales de construcción y la cerámica hasta la metalurgia avanzada.
Hornos comunes de alta temperatura
1.horno de carburo de silicio (SiC) con tubo protector reemplazable
- Gama de temperaturas: Temperatura ambiente (TA) a 1600°C
- Campos de aplicación:
El horno SiC está diseñado para análisis rutinarios hasta 1600°C. Estos análisis suelen incluir la caracterización de cerámicas, materiales de construcción, metales y aleaciones, en los que los datos obtenidos, como la Estabilidad térmicaUn material es térmicamente estable si no se descompone bajo la influencia de la temperatura. Una forma de determinar la estabilidad térmica de una sustancia es utilizar un TGA (analizador termogravimétrico). estabilidad térmica y los índices de OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación, son esenciales para optimizar las fórmulas de los productos y los procesos de producción.
Su robusta construcción hace que este horno sea adecuado para la presencia de muestras agresivas y para su uso en atmósferas corrosivas. Gracias a su resistencia al desgaste y la corrosión, es especialmente adecuado para analizar metales y cerámicas propensos a la OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación que pueden reaccionar con el entorno durante el calentamiento.
En las industrias del metal y las aleaciones, por ejemplo, una ventaja significativa del horno de SiC es su resistencia a la liberación de vapores durante el calentamiento, como el zinc, que puede ser especialmente perjudicial para los elementos calefactores de platino utilizados habitualmente en otros hornos de alta temperatura del mercado.
Además, el horno SiC está equipado con un tubo protector de alúmina que el usuario puede sustituir fácilmente. Esta característica contribuye aún más a la estabilidad y longevidad del horno durante largos periodos de uso, proporcionando mediciones más consistentes y precisas y haciendo que su mantenimiento sea fácil y rentable.
2. Horno Platinum
- Gama de temperaturas: RT a 1500°C
- Campos de aplicación:
El horno de platino STA 509 es ideal para materiales que requieren mediciones precisas de las propiedades térmicas, una Estabilidad térmicaUn material es térmicamente estable si no se descompone bajo la influencia de la temperatura. Una forma de determinar la estabilidad térmica de una sustancia es utilizar un TGA (analizador termogravimétrico). estabilidad térmica excepcional y una distribución uniforme del calor.
Su capacidad para medir la Capacidad calorífica específica (cp)La capacidad calorífica es una magnitud física específica de un material, determinada por la cantidad de calor suministrada a la probeta, dividida por el aumento de temperatura resultante. La capacidad calorífica específica está relacionada con una unidad de masa de la muestra.capacidad calorífica específica con una alta precisión sin precedentes lo hace esencial para las industrias que desarrollan dispositivos en los que el rendimiento térmico a temperaturas altas y estables es fundamental. Las industrias centradas en materiales avanzados, como las que desarrollan productos electrónicos o sensores térmicos, confían en el horno de platino para garantizar que sus productos mantienen un rendimiento constante en condiciones exigentes.
Su preciso control de la temperatura permite probar materiales bajo cargas térmicas variables, lo que lo convierte en la mejor elección para aplicaciones en las que mantener una alta precisión y estabilidad es fundamental, como ocurre con el platino, el oro y los compuestos cerámicos.
3. Horno de rodio
- Gama de temperaturas: RT a 1650°C
- Campos de aplicación:
El horno de rodio de NETZSCH STA 509 está diseñado para análisis térmicos avanzados en los que se requieren temperaturas superiores a 1500°C. Este horno también es muy resistente al EstrésLa tensión se define como un nivel de fuerza aplicado sobre una muestra con una sección transversal bien definida. (Esfuerzo = fuerza/área). Las muestras con sección transversal circular o rectangular pueden comprimirse o estirarse. Los materiales elásticos, como el caucho, pueden estirarse hasta 5 o 10 veces su longitud original.estrés térmico, la OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación y la corrosión. Esto lo hace ideal para el análisis de materiales de alto rendimiento utilizados en las industrias aeroespacial y electrónica, donde los componentes están expuestos a entornos agresivos.
La resistencia del rodio a la OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación y a las atmósferas agresivas es especialmente beneficiosa para aplicaciones en las que intervienen metales reactivos y cerámicas de ingeniería, ya que proporciona mediciones muy precisas de los cambios de masa, los cambios de fase y la Capacidad calorífica específica (cp)La capacidad calorífica es una magnitud física específica de un material, determinada por la cantidad de calor suministrada a la probeta, dividida por el aumento de temperatura resultante. La capacidad calorífica específica está relacionada con una unidad de masa de la muestra.capacidad calorífica específica.
Las industrias que desarrollan estos materiales utilizan el horno de rodio para probar la durabilidad, estabilidad y eficiencia con el fin de mejorar la longevidad y el rendimiento de sus productos finales.
4. Horno de grafito con tubos protectores sustituibles por el usuario
- Gama de temperaturas: RT a 2000°C
- Campos de aplicación:
El horno de grafito está diseñado para probar materiales a temperaturas extremas. Su diseño proporciona una conductividad térmica y una resistencia excepcionales, por lo que es muy adecuado para aplicaciones con cerámicas avanzadas, metales refractarios y otros materiales resistentes al calor.
El horno de grafito STA 509 Jupiterpuede utilizarse para estudiar la descomposición térmica en todo el rango de temperaturas, evaluar la Estabilidad térmicaUn material es térmicamente estable si no se descompone bajo la influencia de la temperatura. Una forma de determinar la estabilidad térmica de una sustancia es utilizar un TGA (analizador termogravimétrico). estabilidad térmica de materiales a temperaturas elevadas y Identify Transiciones de faseEl término transición de fase (o cambio de fase) se utiliza más comúnmente para describir las transiciones entre los estados sólido, líquido y gaseoso.transiciones de fasey la evolución de gases permanentes.
Al igual que el horno de SiC, el horno de grafito está equipado con tubos protectores sustituibles por el usuario para realizar mediciones en atmósferas oxidantes de hasta 1700°C y en atmósferas inertes por debajo de 2000°C.
Su diseño convierte al horno de grafito en una valiosa herramienta para caracterizar materiales refractarios y determinar las propiedades térmicas de materiales utilizados en aplicaciones como revestimientos de hornos, aislamientos y recubrimientos de alta temperatura.
Además, puede utilizarse para estudiar el comportamiento de cerámicas avanzadas como el carburo de silicio, el nitruro de silicio y la alúmina en condiciones extremas que son críticas para aplicaciones en las industrias aeroespacial, automovilística y electrónica.
En la industria aeroespacial, por ejemplo, es el horno elegido para estudiar el comportamiento térmico y de OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación de superaleaciones y cerámicas utilizadas en componentes de turbinas para optimizar el diseño y el rendimiento de estas piezas de alta temperatura.
5. Horno de tungsteno
- Gama de temperaturas: RT a 2400°C
- Campos de aplicación:
El horno de tungsteno STA 509 es una herramienta clave para aplicaciones de investigación e ingeniería que exigen capacidades de temperatura extremadamente altas, mucho más allá de lo que pueden alcanzar la mayoría de hornos del mercado. Esto lo hace muy beneficioso para industrias como la aeroespacial, la nuclear y la energética, donde los materiales se someten a condiciones térmicas extremas en vacío o en una atmósfera inerte.
La capacidad del horno de tungsteno para funcionar a temperaturas muy elevadas permite un análisis detallado de los cambios de fase y las propiedades de fusión de materiales refractarios, metales y aleaciones. Estas características son cruciales para mejorar la durabilidad y el rendimiento de los componentes utilizados en entornos de alto EstrésLa tensión se define como un nivel de fuerza aplicado sobre una muestra con una sección transversal bien definida. (Esfuerzo = fuerza/área). Las muestras con sección transversal circular o rectangular pueden comprimirse o estirarse. Los materiales elásticos, como el caucho, pueden estirarse hasta 5 o 10 veces su longitud original.estrés, como los álabes de las turbinas, los materiales de los reactores y los sistemas de protección térmica.
Diseñado para soportar condiciones extremas, el horno de tungsteno proporciona datos de gran precisión. Esto es esencial para refinar los procesos de fabricación y las formulaciones de materiales, optimizando el rendimiento y la longevidad de los componentes de alta temperatura.
"Resumen de "Hot
En conclusión, la serie de instrumentosNETZSCH STA 509 Jupiter® ofrece hornos versátiles de alta temperatura adaptados a las necesidades específicas de diversas industrias hasta 2400°C.
El uso combinado de estos hornos proporciona una valiosa información sobre las propiedades de los materiales sometidos a condiciones extremas, lo que facilita la innovación y mejora la eficiencia en sectores industriales en los que el rendimiento térmico es fundamental, como el desarrollo de materiales cerámicos y la fundición de metales.
STA(Y) TUNED!
En enero, nos sumergiremos en el mundo de los hornos de baja temperatura para polímeros y aplicaciones de ciencias de la vida, explorando cómo la tecnología STA de NETZSCH beneficia a estos campos con análisis térmicos igualmente precisos.
Si desea más información sobre el STA 509 Jupiter® para aplicaciones de alta temperatura, no dude en ponerse en contacto con sus expertos locales.