동시 열 분석

H2Secure 개념

수소 하에서 재료의 안전한 검사

수소 하에서의 열 분석

머티리얼 상호 작용을 더 잘 이해하기 위한 열쇠

수소(H2)는 지속 가능한 관행과 친환경 기술에서 잠재적인 역할로 주목받고 있습니다. 환경에 미치는 영향을 크게 줄일 수 있는 친환경 솔루션을 개발하려면 재료와 수소의 상호작용에 대한 연구가 필수적입니다.

주목할 만한 응용 분야 중 하나는 철광석 환원과 같이 직접 환원을 통해 야금 공정에서 발생하는 높은CO2 배출을 완화하기 위해 수소를 사용하는 것입니다. 특히 금속 수소화물을 이용한 화학적 수소 저장은 또 다른 중요한 연구 분야입니다. 과학자들은 부피 및 중량 측정 용량은 물론 수소 흡착/탈착 동역학 및 잠재적 소재 후보의 수명 주기를 향상시키기 위해 노력하고 있습니다. 소재의 이러한 측면을 개선하면 운송, 에너지 저장, 재생 에너지 시스템 등 다양한 응용 분야에 필수적인 보다 효율적이고 실용적인 수소 저장 솔루션으로 이어질 수 있습니다.

환원 또는 산화 분위기에서의 안전한 측정

NETZSCH 에서 개발한 H₂Secure 컨셉은 다양한 수소 농도의 환경에서 테스트를 수행하기 위한 완벽한 솔루션을 제공하는 동시에 최고의 안전성을 제공합니다. 이 컨셉은 100% 수소 환경 또는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar) 대기와 같은 불연성 가스와 혼합된 낮은 농도의 수소 환경에서 안전한 실험을 가능하게 합니다. 이러한 유연성은 시스템에 내장된 포괄적인 안전 프로토콜을 통해 달성됩니다.

H₂Secure개념의 주요 특징 중 하나는 복잡한 산화-환원 사이클을 원활하게 수행할 수 있다는 점입니다. 여기에는 단일 측정 내에서 수소와 산소가 포함된 대기 사이를 전환하여 다양한 조건에서 반응 동역학 및 재료 거동을 정밀하게 분석할 수 있는 기능이 포함됩니다. 이러한 테스트 중에는 항상 안전을 유지하는 것이 중요합니다. 따라서 중간 상태에서 시료와 테스트 장치는 불활성 가스로 퍼지됩니다. 이 퍼징 프로세스는 가스 교체를 위한 안전한 조건에 도달할 때까지 계속 진행되어 수소 또는 산소 취급과 관련된 잠재적 위험을 최소화합니다.

NETZSCH H₂Secure 컨셉은 TÜV 인증을 받았습니다.

방법

NETZSCH STA 509 Jupiter, 안전한 수소 측정 및 물질 상호작용 분석을 위해 설계된 열 분석 기기입니다.

동시 열 분석

동시 열 중량 측정 - 차동 주사 열량 측정법

동시 열 분석(STA)은 재료의 열 안정성과 조성을 분석하는 데 사용되는 방법입니다. 두 가지 기술을 결합합니다: 열무게 분석(TGA)과 시차 주사 열량 측정(DSC)입니다.

TGA는 가열 또는 냉각 시 재료의 무게 변화를 측정하여 분해 온도, 수분 함량 및 열 안정성에 대한 정보를 제공합니다. DSC는 시료의 온도를 높이는 데 필요한 열의 양을 측정하여 상 전이, 열용량 및 반응 엔탈피에 대한 통찰력을 제공합니다.

열역학 분석

열역학적 분석(TMA)은 정의된 기계적 힘 하에서 온도 및/또는 시간의 함수로서 고체, 액체 또는 페이스트 재료의 치수 변화를 측정하는 기술입니다(DIN 51005, ASTM E 831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 - 파트 1 ~ 3). 이는 무시할 수 있는 하중 하에서 시편의 길이 변화를 결정하는 팽창 측정과 밀접한 관련이 있습니다(DIN 51045).

NETZSCH TMA 512 Hyperion 수소 측정을 위한 고급 안전성을 갖춘 동시 열 분석 시스템입니다.

H₂Secure 개념

보라색 체크무늬 셔츠를 입은 미소 짓는 남자가 밝은 주방에 서서 따뜻함과 친근함을 발산하고 있습니다.
  • H2의 양은 퍼니스 상단에 수소를 도입하고 지속적으로 퍼지되는 밸런스 챔버 위의 정해진 공간으로 제한하여 정밀하게조절됩니다 .
  • 안전한 취급을 위해 H2와O2의 가스 농도를 지속적으로 측정합니다.
  • 중앙 통신 장치인 H₂Secure 박스는 전체 정보를 처리하고 사전 정의된 안전 한계에 따라 가스 흐름을 제어합니다.
  • 정전 시 마그네틱 밸브를 열어 불활성 가스를 방출하여 시스템에서 수소를 제거함으로써 페일 세이프 작동이 이루어집니다.

설정 H₂Secure 개념

STA 509 시리즈 컨셉

NETZSCH STA 509 Jupiter, a thermal analysis system for safe hydrogen measurements in materials research, featuring user-friendly controls.
H₂보안 상자
수소 가스 공급
최적화된 가스 경로
가스 농도 모니터링

설정 H₂Secure 개념

컨셉 TMA 512 Hyperion®

Advanced thermal analysis equipment for hydrogen testing, featuring precise controls and safety mechanisms for material examination.
H₂보안 상자
수소 가스 공급
최적화된 가스 경로
가스 농도 모니터링

사양

H₂Securefor STA 449/509H₂Securefor TMA 512
H₂ 측정을 지원하는 퍼니스 유형SiCSiC
온도 범위RT ~ 1600°CRT ~ 1600°C
센서 유형*
  • TGA
  • TGA-DTA
  • TGA-DSC
열전대 유형*
  • P
  • S
  • B
  • D
  • S
감소 실험 전용 센서 유형W
4중 MFC 옵션

한 번의 측정으로 수소와

공기 분위기 간 전환 가능

한 번의 측정으로 수소와

공기 대기 간 전환 가능

수소 공급

운영자가 공급하는 수소, 예: 수소

발생기, H₂ 실린더

운영자가 공급, 예 : 수소

발생기, H₂ 실린더

H₂ 및 O₂ 측정 셀포함포함됨
H₂보안 박스포함됨포함됨
가스 배출구 처리 옵션H₂ 희석h₂ 희석
이전 모델 업그레이드가능요청 시

* 실험 매개변수에 따라 수명이 단축될 수 있습니다.

관련 제품

  • STA 509 Jupiter® Classic

    최고의 가격 대비 성능 비율

    • RT ~ 1600°C
    • SiC 용광로
    • 밸런스 해상도: 0.1μg
    • 20-포지션 ASC 옵션
  • STA 509 Jupiter® Select

    고객의 요구에 맞춘 맞춤형

    • -150~2400°C
    • 12가지 용광로 선택 가능
    • 밸런스 해상도: 0.1 μg
    • 20-포지션 ASC 또는2차 퍼니스 옵션
  • STA 509 Jupiter® Supreme

    최고의 성능을 위한 기기

    • -150°C ~ 2000°C
    • 9가지 용광로 중 선택 가능
    • 저울 해상도: 0.025 μg
    • 20-포지션 ASC 또는2차 퍼니스 옵션
  • TMA 512 Hyperion® Select

    정의된 기계적 힘에 따른 치수 변화 감지

    • 150°C~1500°C 또는 1600°C의 온도를 위한 3개의 용광로
    • 대기: 불활성, 산화, 정적, 동적, 진공, 환원, 수소
    • 힘 범위: 0.001N ~ 3N
    • 진공 밀폐
  • TMA 512 Hyperion® Supreme

    실제 조건에서 정의된 기계적 힘에 따른 치수 변화를 감지합니다.

    • 150°C ~ 1600°C의 온도를 위한 5개의 용광로
    • 70°C ~ 450°C의 인트라쿨러 포함
    • 대기: 불활성, 산화, 정적, 동적, 진공, 환원, 수소, 습도, 수증기
    • 힘 범위: 0.001N ~ 4N
    • 진공 밀폐
NETZSCH 안전한 수소 테스트를 위한 동시 열 분석을 보여주는 H₂ 아이콘이 있는 STA 449 Jupiter 기기.

STA 449 시리즈용 업그레이드

H₂Secure 컨셉은 STA 449 및 509 시리즈의 모든 계측기에 쉽게 접근할 수 있으며 기존 계측기를 업그레이드할 수 있는 유연성을 제공합니다. 업그레이드된 계측기는 완전한 기능을 유지하면서 수소로 안전하게 작동할 수 있습니다. 업그레이드에는 모든 필수 구성 요소가 포함되며 엔드레스하우저 서비스 팀이 현장에서 편리하게 업그레이드 작업을 수행할 수 있습니다.

동영상

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이 글은 NETZSCH 테크 토크 봄 2024에서 발췌한 내용입니다.
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