13.01.2025 by Dr. Chiara Baldini
Esploriamo le fornaci versatili della serie strumentale NETZSCH STA 509 Jupiter® - Parte 2
Capitolo 2: Basse temperature, alte prestazioni
Nel primo capitolo di questa serie di blog, abbiamo esaminato le fornace ad alta temperatura della serie STA 509 Jupiter®, concentrandoci sul loro ruolo nell'analisi termica simultanea a temperature elevate. Ora, la nostra attenzione si rivolge all'altra estremità dello spettro. In questo secondo capitolo, esploreremo le fornaci NETZSCH STA 509 Jupiter® d'argento, d'acciaio e ad alta velocità, ognuno dei quali è stato progettato per un controllo preciso e prestazioni a temperature inferiori.
La serie NETZSCH STA 509 Jupiter® è un sistema modulare di analisi termica simultanea con fornaci adattabili a vari intervalli di temperatura e varie esigenze analitiche nella scienza dei materiali.
I modelli STA 509 Jupiter®Selecte Supremeoffrono anche la possibilità di montare due fornaci contemporaneamente, consentendo di passare da un'attività analitica all'altra senza necessità di smontare o ricalibrare completamente il sistema.
La versatilità della STA 509 Jupiter® si esprime nelle sue fornaci, capaci di adattarsi a un’ampia gamma di materiali e condizioni di prova. Ad esempio, un forno può essere dedicato ad applicazioni a bassa temperatura, come la caratterizzazione dei polimeri, mentre l’altro è ideale per analisi ad alta temperatura, necessarie per la caratterizzazione di ceramiche e metalli.
Oggi ci concentriamo sulle fornaci in argento, acciaio e ad alta velocità della serie STA 509 Jupiter®, progettate per applicazioni che richiedono basse temperature. Queste fornaci offrono funzionalità fondamentali per ampliare e migliorare le analisi termiche, rendendoli strumenti indispensabili per la caratterizzazione dei materiali e la ricerca scientifica.
1. Fornace in acciaio
- Intervallo di temperatura: da -150°C a 1000°C
- Campi di applicazione:
La fornace in acciaio della STA 509 Jupiter® garantisce prestazioni stabili su un ampio intervallo di temperature, rendendolo ideale per l'analisi dipolimeri e gomme.
Grazie alla misurazione simultanea di TGA e DSC, i ricercatori possono ottimizzare i tempi di analisi e ridurre la quantità di campione necessaria per gli esperimenti. Questo aspetto è particolarmente rilevante nei settori farmaceutico e alimentare, dove spesso si hanno a disposizione basse quantità di campione, ma si necessita comunque di risultati rapidi e affidabili, cruciali per lo sviluppo dei prodotti.
La possibilità di registrare i segnali DSC e TGA nelle stesse condizioni analitiche è un vantaggio significativo per applicazioni che richiedono la correlazione tra variazioni di massa e transizioni termiche. Questo approccio è importante, ad esempio, per studiare il rilascio di umidità o di solventi residui, nonché per i test di 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 o ossidativa.
2. Fornace in argento
- Intervallo di temperatura: da -120°C a 675°C
- Campi di applicazione:
Come la fornace in acciaio, anche quella in argento è progettata per l'analisi di materiali che richiedono basse temperature. Tuttavia, le eccellenti proprietà termiche dell'argento consentono 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 ottimale, minimizzando le fluttuazioni che potrebbero influire sui risultati delle analisi DSC. Questo rende la fornace in argento ideale per le analisi del calore specifico.
I materiali che richiedono un controllo preciso della temperatura, come i compositi avanzati, i polimeri rinforzati o i materiali a cambiamento di fase (PCM), traggono grande vantaggio dalle elevate prestazioni della fornace in argento. Inoltre, i settori che sviluppano materiali per applicazioni criogeniche, come i superconduttori o i componenti elettronici, beneficiano di dati dettagliati sulle 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 sulla Capacità termica specifica (cp)La capacità termica è una grandezza fisica specifica del materiale, determinata dalla quantità di calore fornita al campione, divisa per l'aumento di temperatura risultante. La capacità termica specifica è correlata all'unità di massa del campione. capacità termica specifica a basse temperature. Questi dati sono fondamentali per migliorare l'efficienza e l'affidabilità dei prodotti.
3. Fornace ad alta velocità
- Intervallo di temperatura: RT a 1250°C
- Campi di applicazione:
La fornace ad alta velocità della STA 509 è progettata per simulare processi di riscaldamento rapido, con una velocità fino a 1000 K/min. Questa capacità è fondamentale in settori come la metallurgia, il settore automobilistico, l'aerospaziale e la produzione di vetro, dove i materiali sono sottoposti a riscaldamenti intensi in tempi ridotti. Ad esempio, leghe ad alte prestazioni, metalli amorfi e pastiglie dei freni, possono essere analizzati con precisione in condizioni operative reali, migliorando così la durata, la sicurezza e le prestazioni dei prodotti finali.
La versatilità della fornace ad alta velocità permette anche di condurre prove a velocità di riscaldamento più convenzionali (tipicamente 10 K/min o 20 K/min), garantendo la compatibilità con un'ampia gamma di metodi e standard di analisi termica.
Questa flessibilità è particolarmente utile per studiare le cinetiche di reazione, e quindi valutare come i materiali reagiscono a diverse velocità di riscaldamento in processi come quello di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione.
Due è meglio di uno!
Per un’analisi termica completa, le fornaci a bassa temperatura dello STA 509 possono essere combinate con quelle ad alta temperatura, estendendo l'uso dello strumento ad applicazioni su metalli, leghe e materiali ceramici.
Questa configurazione offre una vasta gamma di possibilità e risulta particolarmente utile per i gruppi di ricerca universitari che devono gestire diverse tipologie di materiale da caratterizzare sia a bassa, sia ad alta temperatura.
Il sistema a doppia fornace, disponibile nei modelli Select e Supreme della serie NETZSCH STA 509 Jupiter®, è quindi una soluzione versatile e adattabile ad esigenze future. L'ideale per affrontare le sfide degli ambiti di ricerca in rapida evoluzione, come lo sviluppo di materiali per lo stoccaggio energetico e la produzione sostenibile.
Serie STA 509 Jupiter®
STA(Y) TUNED
La prossima settimana concluderemo l'approfondimento sulle fornaci della STA 509 Jupiter®, parlando dei sistemi speciali per studi in atmosfera umida controllata e per l'analisi dei gas evoluti (EGA).
Se pensi che la soluzione ideale per le tue necessità sia una fornace a bassa temperatura, contatta i nostri esperti applicativi.
Sono pronti ad aiutarti a trovare la configurazione migliore per studiare i tuoi materiali e ottenere risultati affidabili.
