a NETZSCH-Gerätebau 60 éve: A differenciál pásztázó kalorimetria fejlődése

A NETZSCH-Gerätebau GmbH 60 éves fennállását 2022-ben is ünnepeljük. A jubileumi év részeként minden hónapban cégünk specialitásainak egy-egy más területét vesszük górcső alá. Miután az előző hónapokban bemutattuk dilatométereinket, STA-inket és csatolóműszereinket, valamint a TGA-t, most a leggyakrabban használt termoanalitikai módszer, a differenciál pásztázó kalorimetria (DSC) következik, amely májusban kerül a középpontba.

Stephan Knappe több mint 31 éve dolgozik a NETZSCH-Gerätebau cégnél Selbben. Vegyészmérnöki diplomáját a nürnbergi Georg-Simon-Ohm Műszaki Kémia Egyetemen szerezte, majd 1991 áprilisában kezdett el dolgozni a NETZSCH Alkalmazási Laboratóriumban, mint első polimer szakemberünk. A magas hőmérsékletű alkalmazások laboratóriumától való leválás után az újonnan alapított Polimer Laboratóriumunk vezetője lett, és - a megfelelő értékesítési munkatársakkal együtt - élő műhelymunkával egybekötött alkalmazási szemináriumokat tartott, kezdetben Németországban, Ausztriában és Svájcban, később pedig más európai országokban is. Az évek során több pozíciót is betöltött a NETZSCH weboldalon: Többek között a 200-as DSC, TGA és DMA műszersorozat termékmenedzsere, a világméretű értékesítési és alkalmazástámogatási részleg vezetője, valamint a dél-európai értékesítési vezető. Jelenleg Nyugat-Európa értékesítési vezetőjeként a németországi piacért, a NETZSCH nyugat-európai fióktelepeiért és a kizárólagos értékesítési képviseleteinkért felel.

A "NETZSCH kulcsmunkatársaként" Stephan Knappe évek óta kíséri a differenciál pásztázó kalorimetria (DSC ) fejlődését, és itt foglalja össze számunkra a mérföldköveket.

A legfontosabb DSC-állomások a NETZSCH történetében

Az 1980-as évek végéig a NETZSCH-Gerätebau GmbH (NGB) kizárólag a magas hőmérsékleti tartományra összpontosított. A kerámiák, üvegek, fémek, ásványok és építőanyagok fázisátalakulását és fajhőjét 1500°C-ig vizsgálták az 1981-ben kifejlesztett DSC 444 differenciál pásztázó kaloriméterrel (1. ábra). A NETZSCH ügyfeleinek mintegy 80%-a egyetemek és kutatóközpontok voltak, főként a hazai piacon, Németországban.

A 80-as évek végén beszerzett DSC 200 (2. ábra), valamint a Mitas MS-DOS szintű szoftverrel együtt a vállalat lassan, de biztosan lépett be a -170°C-tól 530°C-ig terjedő alacsony hőmérsékleti tartományba. Ez a fejlesztés lehetővé tette, hogy végre eleget tegyünk bizonyos ágazatok, különösen a műanyagfejlesztés és -feldolgozás ügyfeleinek megkereséseinek, hogy jellegzetes anyagadatokat kapjunk olyan folyamatokra, mint az Olvadási hőmérsékletek és EnthalpiákEgy anyag fúziós entalpiája, más néven látens hő, annak az energiabevitelnek, jellemzően hőnek a mértéke, amely ahhoz szükséges, hogy egy anyag szilárd állapotból folyékony állapotba kerüljön. Egy anyag olvadáspontja az a hőmérséklet, amelyen szilárd (kristályos) állapotból folyékony (izotróp olvadék) állapotot vált.olvadás, a KristályosodásA kristályosodás a kristályok kialakulása és növekedése során végbemenő fizikai folyamat. E folyamat során kristályosodási hő szabadul fel.kristályosodás és az üvegesedési átmenet. A megcélzott siker azután kezdődött, hogy megkezdtük együttműködésünket a Würzburgi Műszaki Egyetem Műanyagtechnológiai Tanszékével, felvettünk egy polimer szakértőt és szemináriumokat tartottunk az egész német nyelvterületen.

A 200-as sorozat bevezetése a műanyag- és gumiszektor számára

1994-ben a teljesen újonnan kifejlesztett 200-as műszersorozatot (3. ábra) - a DSC 200, TG 209 és DMA 242 tagokkal - élőben mutathattuk be európai vásárokon, konferenciákon és szemináriumokon. Mindezek a műszerek az akkoriban forradalmi Windows 3.1 szoftverplatformon futottak, ami nemzetközi áttörést jelentett a polimerek területén, amit a standunk nagyszámú látogatója is bizonyított 1995-ben a düsseldorfi K műanyag szakvásáron és a következő évben a mannheimi VDI-Automobiltagungon (autóipari konferencia).

Ezt az új DSC 200-at természetesen erősen reklámozták. Itt megnézheti a 90-es évek különböző szakkiállítások és szaklapok reklámjainak gyűjteményét:

Az autóipar viszonylag jelentős célcsoportot jelentett az új alacsony hőmérsékletű műszersorozat számára.

A piaci igények folyamatosan nőttek, és a DSC 200-zal párhuzamosan kifejlesztették a DSC 204 Phoenix^® (5. ábra) készüléket, amely a -180°C és 700°C közötti szélesebb hőmérsékleti tartományt fedte le, és nagyobb fűtési és hűtési sebességet tett lehetővé. Ezt a műszert 1997-ben mutatták be a frankfurti ACHEMA kiállításon. Az autóipari ágazat ismert ügyfelei, mint például a BMW, referenciaként szerezték meg a készüléket. A német űrkutatási központtal, a DLR-rel (Deutsche Luft- und Raumfahrt) együttműködve 2001-ben mutatták be a SuperSensor-t. A 15-ször nagyobb érzékenységével a legkisebb endo- és ExotermikusEgy mintaátalakulás vagy reakció exoterm, ha hő keletkezik.exotermikus hatásokat is képes volt érzékelni. 1998 óta a DSC 204 nagynyomású változata is létezik Phoenix^®, a DSC 204 Phoenix^® HP, páratlanul jól használható különböző gázlégkörökben és akár 150 bar nyomáson is. 2000-ben a NETZSCH elnyerte a világszerte áhított R&D100 díjat (6. ábra) ezért a fejlesztésért.

Magasabbra, gyorsabban, messzebbre

2000-ben megjelent a DSC 200 utódja: A DSC 200 PC Phox® (7. ábra) korának robusztus, alacsony árú belépőszintű műszere volt.

2003-ban különösen Kínában és az Egyesült Államokban értünk el nagy sikereket a DSC 204 F1 Phoenix^®(8. ábra), amely a mai napig kapható. A NETZSCH címen, F1 a Formula 1 rövidítése - azaz magasabbra, gyorsabban, messzebbre. Ez a műszer nemcsak a polimerek, hanem a gyógyszerek, kozmetikumok és élelmiszerek kutatásában és fejlesztésében is meghódította az ügyfeleket. 2005-ben bemutattuk kistestvérét, a DSC 200-at F3 Maia (9. ábra). Mint munkagépet, a minőségellenőrzés és minőségbiztosítás területén történő alkalmazásoknál részesítették előnyben. Az ázsiai piac számára a DSC 3500 Sirius (10. ábra) a small lábmérettel a NETZSCH Japan (NJA) gyártotta. A világpiac számára 2019 óta a NETZSCH Selbben gyártja.

A DSC-ágazat eddigi legnagyobb sikerét a DSC 214 Polyma (11. ábra) bemutatásával érte el a K 2013 kiállításon.

Ez olyan szintű fűtési és hűtési sebességet tett lehetővé, amelyet korábban a hőáramú DSC-k esetében nem lehetett elérni. A kemence, az érzékelő és a tégely kombinációját, mint teljesen újonnan kifejlesztett rendszert szabadalmaztatták. Ennek a DSC-nek a teljes koncepciója forradalmi volt: mintaelőkészítés széleskörű tartozékokkal, előre meghatározott mérési módszerek, automatikus kalibrálás és teljesen automatikus kiértékelő algoritmusok egy egérkattintással. Ezenkívül az egyedülálló Identify szoftverfunkció lehetővé tette az ismeretlen polimerek vagy keverékek összehasonlítását egy adatbázissal a teljes DSC-görbe hasonlósági jellemzőin keresztül. Ma ez a Proteus^® szoftver képezi az alapját a teljes NETZSCH műszercsaládban alkalmazott átfogóbb mérési módszereknek.

A DSC 214 a következő változatban is kapható Nevio a gyógyszeripar számára. A kapcsolódó Proteus^®protect szoftverrel együtt megfelel a 21 CFR 11. rész (az USA Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóságának az elektronikus felvételekre és elektronikus aláírásokra vonatkozó előírásai) követelményeinek.

Íme egy rövid videó, amely összefoglalja a DSC 214 legfontosabb jellemzőit.Nevio:

A NETZSCH DSC műszerek természetesen a mai napig minden esetben automatikus mintaváltókkal is rendelhetők, akár 204 mintára.

a folyékony nitrogénnel, Intracoolerrel vagy légkompresszorral működő különböző hűtőrendszerek különböző hőmérsékleti tartományokat fednek le, az ügyfél által igényelt alkalmazási tartományhoz igazodva. A DSC-k UV-fénylámpával is bővíthetők, hogy Photo-DSC-vé váljanak, olyan alkalmazásokhoz, mint például a reaktív gyantarendszerek UV-keményítése.

Tekintse meg széleskörű tartozékkatalógusunkat.

Ma már átfogó DSC-termékválasztékunkban, széleskörű szoftverrel, több műszer található, mint bármely más, hőelemzésre szolgáló NETZSCH műszercsaládban.

Az elkövetkező hetekben arról olvashat, hogy a DSC hogyan nyújt támogatást a gyógyszerhatóanyagok jellemzésében, valamint a minőségbiztosításban és a tömítések fejlesztésében. És várhat egy előadást a termikus analízis terén elért legújabb fejlesztésünkről!