60 lat NETZSCH-Gerätebau: Rozwój różnicowej kalorymetrii skaningowej

Przez cały 2022 rok świętujemy 60 lat istnienia NETZSCH-Gerätebau GmbH. W ramach naszego jubileuszowego roku co miesiąc przyglądamy się bliżej innemu obszarowi specjalizacji naszej firmy. Po wprowadzeniu naszych dylatometrów, STA i przyrządów sprzęgających oraz TGA w poprzednich miesiącach, następną jest najczęściej stosowana metoda termoanalityczna: różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC), która zajmuje centralne miejsce w maju.

Stephan Knappe jest zatrudniony w NETZSCH-Gerätebau w Selb od ponad 31 lat. Jego stopień naukowy w dziedzinie inżynierii chemicznej wywodzi się ze studiów w dziedzinie chemii technicznej na Uniwersytecie Nauk Stosowanych Georg-Simon-Ohm w Norymberdze; następnie, w kwietniu 1991 r., rozpoczął pracę w Laboratorium Zastosowań NETZSCH jako nasz pierwszy specjalista ds. polimerów. Po oddzieleniu go od naszego Laboratorium Zastosowań Wysokotemperaturowych został szefem naszego nowo utworzonego Laboratorium Polimerów i - wraz z odpowiednim personelem sprzedaży - organizował seminaria aplikacyjne z warsztatami na żywo, początkowo w Niemczech, Austrii i Szwajcarii, a później także w innych krajach europejskich. Przez lata zajmował kilka stanowisk w NETZSCH: Był m.in. Product Managerem serii przyrządów 200 dla DSC, TGA i DMA; Head of Sales & Applications Support na całym świecie; oraz Sales Managerem na Europę Południową. Obecnie, jako kierownik sprzedaży na Europę Zachodnią, jest odpowiedzialny za nasz rynek niemiecki, oddziały NETZSCH w Europie Zachodniej oraz nasze wyłączne agencje sprzedaży.

Jako "kluczowy pracownikNETZSCH ", Stephan Knappe od lat towarzyszy rozwojowi różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC ) i podsumowuje kamienie milowe dla nas tutaj.

Najważniejsze stacje DSC w historii NETZSCH

Do końca lat 80-tych firma NETZSCH-Gerätebau GmbH (NGB) koncentrowała się wyłącznie na zakresie wysokich temperatur. Przemiany fazowe i ciepło właściwe ceramiki, szkła, metali, minerałów i materiałów budowlanych były badane do temperatury 1500°C za pomocą różnicowego kalorymetru skaningowego DSC 444 (rysunek 1), opracowanego w 1981 roku.arcOkoło 80% klientów NETZSCH stanowiły uniwersytety i ośrodki badawcze, głównie na rodzimym rynku niemieckim.

DSC 200 (rysunek 2), zakupiony pod koniec lat 80-tych, wraz z oprogramowaniem Mitas na poziomie MS-DOS, firma powoli, ale pewnie weszła w zakres niskich temperatur od -170°C do 530°C. Rozwój ten pozwolił nam w końcu odpowiedzieć na zapytania klientów z niektórych sektorów, w szczególności rozwoju i przetwarzania tworzyw sztucznych, w celu uzyskania charakterystycznych danych materiałowych dla takich procesów, jakTemperatury i entalpie topnieniaEntalpia syntezy substancji, znana również jako ciepło utajone, jest miarą nakładu energii, zazwyczaj ciepła, która jest niezbędna do przekształcenia substancji ze stanu stałego w ciekły. Temperatura topnienia substancji to temperatura, w której zmienia ona stan ze stałego (krystalicznego) na ciekły (stopiony izotropowo). topnienie, KrystalizacjaKrystalizacja to fizyczny proces twardnienia podczas tworzenia i wzrostu kryształów. Podczas tego procesu uwalniane jest ciepło krystalizacji.krystalizacja i zeszklenie. Docelowy sukces rozpoczął się po rozpoczęciu współpracy z Wydziałem Technologii Tworzyw Sztucznych na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Würzburgu, zatrudnieniu eksperta ds. polimerów i organizacji seminariów w całym obszarze niemieckojęzycznym.

Wprowadzenie serii 200 dla sektora tworzyw sztucznych i gumy

W 1994 roku byliśmy w stanie zaprezentować na żywo na targach, konferencjach i seminariach w Europie całkowicie nową serię przyrządów 200 (rysunek 3) - wraz z urządzeniami DSC 200, TG 209 i DMA 242. Wszystkie te urządzenia działały na rewolucyjnej wówczas platformie oprogramowania Windows 3.1, co stanowiło międzynarodowy przełom w dziedzinie polimerów, o czym świadczy duża liczba odwiedzających nasze stoisko na targach tworzyw sztucznych K w Düsseldorfie w 1995 r. oraz na VDI-Automobiltagung (konferencji motoryzacyjnej) w Mannheim w następnym roku.

Nowy DSC 200 był oczywiście mocno reklamowany. Tutaj można zapoznać się z kolekcją różnych reklam z targów i magazynów branżowych z lat 90-tych:

Przemysł motoryzacyjny stanowił stosunkowo istotną grupę docelową dla nowej serii przyrządów niskotemperaturowych.

Wymagania rynku stale rosły, a równolegle do DSC 200 opracowano DSC 204 Phoenix^® (rysunek 5), aby pokryć szerszy zakres temperatur od -180°C do 700°C i umożliwić wyższe szybkości ogrzewania i chłodzenia. Urządzenie to zostało zaprezentowane na targach ACHEMA we Frankfurcie w 1997 roku. Jako referencje pozyskano znanych klientów z sektora motoryzacyjnego, takich jak BMW. We współpracy z Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki "DLR" (Deutsche Luft- und Raumfahrt), w 2001 roku wprowadzono SuperSensor; z jego 15-krotnie wyższą czułością, był on w stanie wykryć smallest efektów endo- i egzotermicznych. Od 1998 roku, wysokociśnieniowa wersja DSC 204 Phoenix^®dSC 204 Phoenix^® HP, nie ma sobie równych w zastosowaniach w różnych atmosferach gazowych i pod ciśnieniem do 150 barów. W 2000 r. firma NETZSCH otrzymała za ten rozwój cenioną na całym świecie nagrodę R&D100 Award (rysunek 6).

Wyżej, szybciej, dalej

W 2000 roku wprowadzono na rynek następcę modelu DSC 200: DSC 200 PC Phox® (rysunek 7) był solidnym, niedrogim instrumentem klasy podstawowej swoich czasów.

W 2003 roku odnieśliśmy wielki sukces, szczególnie w Chinach i USA, dzięki DSC 204 F1 Phoenix^®(ilustracja 8), który jest dostępny do dziś. Na stronie NETZSCH, F1 oznacza Formułę 1 - tzn. wyżej, szybciej, dalej. Urządzenie to zdobyło uznanie klientów w dziedzinie badańarch i rozwoju nie tylko polimerów, ale także farmaceutyków, kosmetyków i żywności. W 2005 roku wprowadziliśmy na rynek jego mniejszą siostrę, DSC 200 F3 Maia (rysunek 9). Jako wół roboczy, był preferowany do zastosowań w kontroli i zapewnieniu jakości. Na rynek azjatycki wprowadziliśmy model DSC 3500 Sirius o wymiarach small (ilustracja 10) został zbudowany przez NETZSCH Japan (NJA). Od 2019 r. jest produkowany przez NETZSCH w Selb na rynek światowy.

Największym dotychczasowym sukcesem w sektorze DSC było wprowadzenie na rynek modelu DSC 214 Polyma (rysunek 11) podczas targów K 2013.

Umożliwiło to ogrzewanie i chłodzenie na poziomie wcześniej nieosiągalnym dla DSC z przepływem ciepła. To połączenie pieca, czujnika i tygla jako całkowicie nowy system zostało opatentowane.libraCała koncepcja tego DSC była rewolucyjna: przygotowanie próbki za pomocą rozbudowanych akcesoriów, wstępnie zdefiniowane metody pomiarowe, automatyczna kalibracja i w pełni automatyczne algorytmy oceny za jednym kliknięciem myszy. Ponadto, unikalna funkcja oprogramowania Identify pozwoliła na porównanie nieznanych polimerów lub mieszanek z bazą danych poprzez cechy podobieństwa na całej krzywej DSC. Obecnie oprogramowanieProteus^® jest podstawą bardziej wszechstronnych metod pomiarowych w całej rodzinie urządzeń NETZSCH.

DSC 214 jest również dostępny jako Nevio dla przemysłu farmaceutycznego. W połączeniu z oprogramowaniem Proteus^®protect, spełnia wymagania 21 CFR część 11 (przepisy amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków dotyczące zapisów elektronicznych i podpisów elektronicznych).

Oto krótki film podsumowujący najważniejsze cechy DSC 214Nevio:

Wszystkie urządzenia NETZSCH DSC mogą być oczywiście oferowane z automatycznymi podajnikami próbek do 204 próbek.

różnorodne systemy chłodzenia ciekłym azotem, Intracooler lub sprężarką powietrza obejmują różne zakresy temperatur, dostosowane do zakresu zastosowań wymaganego przez klienta. DSC można również rozszerzyć o lampę UV, aby stać się Photo-DSC, do takich zastosowań jakUtwardzanie (reakcje sieciowania)W dosłownym tłumaczeniu termin "sieciowanie" oznacza "tworzenie sieci". W kontekście chemicznym stosuje się go do reakcji, w których cząsteczki są łączone ze sobą poprzez wprowadzenie wiązań kowalencyjnych i tworzenie trójwymiarowych sieci. utwardzanie UV systemów żywic reaktywnych.

Zapoznaj się z naszym obszernym katalogiem akcesoriów.

Obecnie w naszej szerokiej gamie produktów DSC z rozbudowanym oprogramowaniem znajduje się więcej przyrządów niż w jakiejkolwiek innej linii NETZSCH do analizy termicznej.

W nadchodzących tygodniach będzie można przeczytać, w jaki sposób DSC zapewnia wsparcie w charakteryzacji aktywnych składników farmaceutycznych, a także w zapewnianiu jakości i opracowywaniu uszczelnień. Zapraszamy również na prezentację dotyczącą naszych najnowszych osiągnięć w dziedzinie analizy termicznej!