
23.12.2024 by Dr. Chiara Baldini
Esploriamo le fornaci versatili della serie strumentale NETZSCH STA 509 Jupiter® - Parte 1
Capitolo 1: Fornace ad alta temperatura
La serie NETZSCH STA 509 Jupiter® è un sistema di analisi termica simultanea altamente adattabile con una varietà di fornaci progettate per soddisfare diversi intervalli di temperatura ed esigenze di caratterizzazione dei materiali. Questo articolo è il primo di una serie che esplorerà le caratteristiche tecniche e le applicazioni di ciascuna fornace per aiutarti a scegliere la configurazione migliore per le tue esigenze analitiche.
La serie NETZSCH STA 509 Jupiter® è un sistema altamente flessibile per l'analisi termica simultanea TGA-DSC. Grazie a un'ampia gamma di fornaci, progettate per coprire diversi intervalli di temperatura e soddisfare esigenze caratterizzazione dei materiali specifiche, offre una versatilità unica nel suo genere.
I modelli STA 509 Jupiter® Select e Supreme consentono l’installazione di due fornaci in contemporanea (configurazione a doppia fornace), permettendo di passare in modo semplice da un’attività analitica all’altra, senza la necessità di smontare o ricalibrare l’intero sistema. Questo design innovativo riduce i tempi di inattività, migliora la produttività e consente di utilizzare il sistema sia per il controllo di qualità di routine, sia per la ricerca avanzata sui materiali, tutto in un'unica configurazione.
Grazie alla disponibilità di fornaci con caratteristiche specifiche, la STA 509 Jupiter® si adatta a una vasta gamma di materiali e condizioni di prova. Ad esempio, è possibile dedicare una fornace ad applicazioni a bassa temperatura, come la caratterizzazione dei polimeri, e un’altra a processi ad alta temperatura, necessari per materiali come le ceramiche e i metalli.
Questo articolo è il primo di una serie dedicata a esplorare nel dettaglio le caratteristiche tecniche e le applicazioni di ciascuna fornace. L'obiettivo è aiutarti a individuare la configurazione ideale per soddisfare le tue specifiche esigenze analitiche.
Serie STA 509 Jupiter®
Capitolo 1: Fornaci ad alta temperatura, un'eredità radicata nell'industria ceramica
L’esperienza di NETZSCH Analyzing & Testing nel campo delle analisi alte temperature affonda le sue radici in decenni di innovazione, a partire dallo sviluppo di soluzioni per l’industria ceramica bavarese. I primi strumenti NETZSCH, come l’analizzatore termico differenziale (DTA), erano progettati per controllare materiali ceramici e minerali essenziali, tra cui il caolino e l’argilla.
Il successo di questi strumenti, dotati di fornaci ad alte temperature, nel controllo della qualità delle ceramiche ha contribuito a consolidare la reputazione di NETZSCH come leader dell’analisi termica.
Alla fine degli anni '60, NETZSCH ampliò le proprie competenze per rispondere alle crescenti esigenze non solo del settore ceramico, ma anche di altri ambiti industriali, introducendo i primi sistemi di analisi termica simultanea (STA).
Questi strumenti innovativi combinavano la termogravimetria (TGA) con l'analisi termica differenziale (DTA), consentendo misurazioni precise esimultanee delle variazioni di massa e dei flussi di calore.
L'approccio pionieristico si rivelò fondamentale per comprendere aspetti critici come la Stabilità termicaUn materiale è termicamente stabile se non si decompone sotto l'influenza della temperatura. Un modo per determinare la stabilità termica di una sostanza è quello di utilizzare un TGA (analizzatore termogravimetrico). stabilità termica, le Transizioni di faseIl termine transizione di fase (o cambiamento di fase) è più comunemente usato per descrivere le transizioni tra gli stati solido, liquido e gassoso.transizioni di fase e la composizione dei materiali.
Da allora, le soluzioni NETZSCH sono diventate un punto di riferimento in numerosi settori, tra cui lo sviluppo di materiali da costruzione e la metallurgia avanzata.

Fornaci ad alta temperatura comuni
1. Fornace in carburo di silicio (SiC) con tubo protettivo sostituibile
- Intervallo di temperatura: Temperatura ambiente (RT) a 1600°C
- Campi di applicazione:
La fornace in SiC è progettata per analisi di routine fino a 1600°C, comela caratterizzazione di ceramiche, materiali da costruzione, metalli e leghe, dove i dati ottenuti, come la Stabilità termicaUn materiale è termicamente stabile se non si decompone sotto l'influenza della temperatura. Un modo per determinare la stabilità termica di una sostanza è quello di utilizzare un TGA (analizzatore termogravimetrico). stabilità termica e la velocità di OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione, sono essenziali per ottimizzare le formulazioni dei prodotti e i processi di produzione.
La sua struttura robusta rende questa fornace adatta alla presenza di campioni aggressivi e all'uso in atmosfere corrosive. Grazie alla sua resistenza all'usura e alla corrosione, è particolarmente adatta all'analisi di metalli e ceramiche che possono reagire con l'ambiente durante il riscaldamento.
Ad esempio, nell'industria metallurgica un vantaggio significativo della fornace in SiC è la sua resistenza a vapori aggressivi, come quelli zinco, che possono corrodere gli elementi riscaldanti in platino comunemente utilizzati in altri strumenti presenti sul mercato.
Inoltre, la fornace in SiC è dotata di un tubo protettivo in allumina che può essere sostituito facilmente dall'utente. Questa caratteristica contribuisce ulteriormente alla stabilità e alla longevità del sistema, garantendo risultati più riproducibili e accurati, e riducendo i costi di manutenzione.
2. Fornace in platino
- Intervallo di temperatura: RT a 1500°C
- Campi di applicazione:
La fornace in platino della STA 509 Jupiter® è ideale per i materiali che richiedono alti livelli di precisione nella misurazione delle proprietà termiche, oltre a un controllo della temperatura eccellentee a una distribuzione uniforme del calore.
La sua capacità di misurare il calore specifico con un'accuratezza senza pari la rende essenziale per le industrie che sviluppano prodotti nei quali l'efficienza termica è fondamentale. Le realtà che si occupano di materiali avanzati, come quelle che sviluppano dispositivi elettronici e sensori, si affidano a questa fornace per garantire che i loro prodotti mantengano prestazioni costanti, anche in condizioni critiche.
Grazie al controllo preciso della temperatura, questo forno consente di sottoporre i materiali a carichi termici variabili e isoterme di lunga durata, rendendolo la scelta ideale per applicazioni che richiedono elevata precisione e stabilità, come l’analisi dei metalli preziosi e delle loro leghe, o dei compositi ceramici.
3. Fornace in rodio
- Intervallo di temperatura: RT a 1650°C
- Campi di applicazione:
La fornace in rodio della STA 509 Jupiter® è progettata per analisi termiche avanzate che richiedono temperature superiori ai 1500 °C, non raggiungibili con le precedenti due fornaci.
Grazie alla sua elevata resistenza alle sollecitazioni termiche, all’OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione e alla corrosione, è ideale per lo studio di materiali ad alte prestazioni, come quelli impiegati nell’industrie aerospaziale ed elettronica, dove i componenti sono sottoposti a condizioni estreme.
Il rodio, grazie alla sua eccezionale resistenza all’OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione e alle atmosfere aggressive, offre un vantaggio significativo nelle applicazioni che coinvolgono metalli reattivi e ceramiche avanzate, consentendo di misurare con precisione elevata le loro variazioni di massa, i cambiamenti di fase e il calore specifico.
Le aziende che sviluppano materiali simili utilizzano la fornace in rodio per validare la durata, la stabilità e l’efficienza dei loro prodotti, contribuendo a migliorarne la longevità e le prestazioni.
4. Fornace in grafite, con tubi protettivi sostituibili dall'utente
- Intervallo di temperatura: RT a 2000°C
- Campi di applicazione:
La fornace in grafite è progettata per l'analisi di materiali a temperature estreme, grazie alla sua eccezionale conducibilità termica e resistenza. Queste caratteristiche la rendono ideale per applicazioni su ceramiche avanzate, metalli, e altri materiali resistenti al calore.
La fornace in grafite della STA 509 Jupiter® è una componente versatile per studiare reazioni di PirolisiLa pirolisi è la decomposizione termica di composti organici in atmosfera inerte.pirolisi nell'intero intervallo di temperatura, per valutare la Stabilità termicaUn materiale è termicamente stabile se non si decompone sotto l'influenza della temperatura. Un modo per determinare la stabilità termica di una sostanza è quello di utilizzare un TGA (analizzatore termogravimetrico). stabilità termica e le Transizioni di faseIl termine transizione di fase (o cambiamento di fase) è più comunemente usato per descrivere le transizioni tra gli stati solido, liquido e gassoso.transizioni di fase dei materiali a temperature elevate, e per identificare l'evoluzione dei gas permanenti durante la Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione termica.
Come la fornace in SiC, anche quella in grafite è dotata di tubi protettivi sostituibili dall’utente, che consentono - rispettivamente - misurazioni in atmosfere ossidative fino a 1700 °C e in atmosfere inerti fino a 2000 °C.
Grazie al suo design, questa fornace è indispensabile per la caratterizzazione dei materiali refrattari. Inoltre, è uno strumento fondamentale per studiare il comportamento di ceramiche avanzate come il carburo di silicio, il nitruro di silicio e l’allumina in condizioni estreme.
Nell’industria aerospaziale, ad esempio, questa fornace è particolarmente apprezzata per analizzare l’OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione delle superleghe e delle ceramiche impiegate per la costruzione di componenti, come le turbine. In modo analogo, questi studi contribuiscono a ottimizzare la progettazione e a migliorare le prestazioni di parti operative per i settori automobilistico ed elettronico
5. Fornace in tungsteno
- Intervallo di temperatura: RT a 2400°C
- Campi di applicazione:
La fornace in tungsteno della STA 509 Jupiter® è uno strumento indispensabile per la ricerca e le applicazioni ingegneristiche che richiedono temperature estremamente elevate, ben oltre quelle raggiungibili dalla maggior parte delle fornaci disponibili sul mercato.
Questa peculiarità la rende utile, in particolare, nei settori aerospaziale, nucleare ed energetico, dove i materiali devono resistere a condizioni termiche estreme, in vuoto o in atmosfera inerte.
Grazie alla sua capacità di operare a temperature molto elevate, la fornace in tungsteno consente un’analisi approfondita dei cambiamenti di fase, come la Temperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione di materiali refrattari, metalli e leghe. Queste analisi sono fondamentali per migliorare la durata e le prestazioni dei componenti utilizzati in componenti come le pale delle turbine, i materiali dei reattori e i sistemi di protezione termica.
Progettata per resistere a condizioni estreme, la fornace in tungsteno fornisce risultati altamente precisi, come richiesto per ottimizzare i processi di produzione e la composizione dei materiali, quindi le prestazioni e la longevità dei componenti destinati ad operare ad alte temperature.

Riassunto
In conclusione, la serie strumentale NETZSCH STA 509 Jupiter® offre cinque fornaci versatili per anali ad alte temperature, progettate per soddisfare le esigenze specifiche dei vari settori industriali fino a 2400 °C.
L’utilizzo combinato di queste fornaci consente di ottenere preziose informazioni sulle proprietà dei materiali sottoposti a condizioni estreme, favorendo l’innovazione e migliorando l’efficienza nei settori in cui le prestazioni termiche sono cruciali, come lo sviluppo di materiali ceramici, metalli e leghe.
STA(Y) TUNED!
A gennaio torneremo a parlare delle fornaci della STA 509 Jupiter®, concentrandoci su quelle per analisi a basse temperature, destinate alla caratterizzazione di polimeri e ad altre applicazioni nel campo delle scienze biologiche.
Se desideri ulteriori informazioni sulla STA 509 Jupiter® per applicazioni ad alta temperatura, non esitate a contattare i nostri esperti.
Fino ad allora, Buon Natale e Felice 2025!
