60 de ani de NETZSCH-Gerätebau: Dezvoltarea calorimetriei diferențiale de scanare

Continuăm să sărbătorim 60 de ani de NETZSCH-Gerätebau GmbH pe parcursul anului 2022. Ca parte a anului nostru aniversar, am analizat în fiecare lună un domeniu diferit al specialităților companiei noastre. După prezentarea dilatometrelor noastre, a STA-urilor și a instrumentelor de cuplare, precum și a TGA în lunile precedente, urmează cea mai frecvent utilizată metodă termoanalitică: calorimetria diferențială cu baleiaj (DSC), care ocupă locul central în luna mai.

Stephan Knappe lucrează la NETZSCH-Gerätebau din Selb de mai bine de 31 de ani. Diploma sa în inginerie chimică provine din studiile sale în chimie tehnică la Universitatea de Științe Aplicate Georg-Simon-Ohm din Nürnberg; ulterior, în aprilie 1991, a început să lucreze la Laboratorul de aplicații NETZSCH ca primul nostru specialist în polimeri. După separarea acestuia de Laboratorul de aplicații la temperaturi înalte, a devenit șeful nou înființatului Laborator de polimeri și - împreună cu personalul de vânzări corespunzător - a organizat seminarii de aplicații cu ateliere live, inițial în Germania, Austria și Elveția, iar ulterior și în alte țări europene. De-a lungul anilor, a ocupat mai multe poziții la NETZSCH: Printre altele, a fost manager de produs al seriei de instrumente 200 pentru DSC, TGA și DMA; director de vânzări și asistență pentru aplicații la nivel mondial; și director de vânzări pentru Europa de Sud. În prezent, în calitate de director de vânzări pentru Europa de Vest, este responsabil pentru piața noastră germană, sucursalele NETZSCH din Europa de Vest și agențiile noastre exclusive de vânzări.

În calitate de "NETZSCH keystone employee", Stephan Knappe a însoțit dezvoltarea Calorimetriei diferențiale cu scanare (DSC) timp de mulți ani și va rezuma aici etapele importante pentru noi.

Cele mai importante stații DSC din istoria NETZSCH

Până la sfârșitul anilor 1980, NETZSCH-Gerätebau GmbH (NGB) s-a concentrat exclusiv pe domeniul temperaturilor înalte. Transformările de fază și căldura specifică a ceramicii, sticlei, metalelor, mineralelor și materialelor de construcție au fost investigate până la 1500°C cu ajutorul calorimetrului diferențial de scanare DSC 444 (figura 1), dezvoltat în 1981. Aproximativ 80% din clienții NETZSCH au fost universități și centre de cercetare, în principal pe piața internă din Germania.

DSC 200 (figura 2), achiziționat la sfârșitul anilor '80, împreună cu software-ul Mitas la nivel MS-DOS, compania a intrat încet, dar sigur, în domeniul temperaturilor joase de la -170°C la 530°C. Această evoluție ne-a permis să răspundem în sfârșit solicitărilor clienților din anumite sectoare, în special dezvoltarea și prelucrarea materialelor plastice, pentru a obține date caracteristice ale materialelor pentru procese precum topirea, cristalizarea și tranziția vitroasă. Succesul vizat a început după începerea colaborării noastre cu Departamentul de Tehnologia Materialelor Plastice din cadrul Universității de Științe Aplicate din Würzburg, angajarea unui expert în polimeri și organizarea de seminarii în întreaga zonă germanofonă.

Lansarea seriei 200 pentru sectorul maselor plastice și cauciucului

În 1994, am fost în măsură să prezentăm seria de instrumente 200 (figura 3), complet nou dezvoltată - cu membrii săi DSC 200, TG 209 și DMA 242 - în direct la târguri, conferințe și seminarii din Europa. Toate aceste instrumente au funcționat pe platforma software Windows 3.1, revoluționară la acea vreme, marcând o descoperire internațională în domeniul polimerilor, după cum reiese din numărul mare de vizitatori ai standului nostru la târgul de mase plastice K din Düsseldorf în 1995 și la VDI-Automobiltagung (conferința privind industria auto) din Mannheim în anul următor.

Acest nou DSC 200 a fost, desigur, foarte mediatizat. Aici, puteți arunca o privire la colecția de diverse reclame pentru târguri și reviste de specialitate din anii '90:

Industria auto a reprezentat un grup țintă relativ semnificativ pentru noua serie de instrumente pentru temperaturi scăzute.

Cerințele pieței erau în continuă creștere și, în paralel cu DSC 200, a fost dezvoltat DSC 204 Phoenix^® (figura 5) pentru a acoperi o gamă mai largă de temperaturi de la -180°C la 700°C și pentru a permite rate mai mari de încălzire și răcire. Acest instrument a fost prezentat la expoziția ACHEMA din Frankfurt în 1997. Clienți renumiți din sectorul auto, precum BMW, au fost achiziționați ca referințe. În colaborare cu Centrul Aerospațial German, "DLR" (Deutsche Luft- und Raumfahrt), SuperSensor a fost introdus în 2001; cu o sensibilitate de 15 ori mai mare, acesta a fost capabil să detecteze cele mai mici efecte endo și exotermice. Din 1998, versiunea de înaltă presiune a DSC 204 Phoenix^®, DSC 204 Phoenix^® HP, a fost de neegalat pentru utilizarea sub o varietate de atmosfere gazoase și la presiuni de până la 150 bar. În 2000, NETZSCH a primit râvnitul premiuR&D100 la nivel mondial (figura 6) pentru această dezvoltare.

Mai sus, mai repede, mai departe

În 2000, a fost lansat succesorul DSC 200: DSC 200 PC Phox® (figura 7) a fost instrumentul entry-level robust și la preț redus al timpului său.

În 2003, am obținut un mare succes, în special în China și SUA, cu DSC 204 F1 Phoenix^® (figura 8), care este disponibil și în prezent. La NETZSCH, F1 vine de la Formula 1 - adică, mai sus, mai repede, mai departe. Acest instrument a cucerit clienții din domeniul cercetării și dezvoltării nu numai a polimerilor, ci și a produselor farmaceutice, cosmetice și alimentare. În 2005, am lansat sora sa mai mică, DSC 200 F3 Maia (figura 9). Fiind un cal de bătaie, aceasta a fost preferată pentru aplicații în controlul și asigurarea calității. Pentru piața asiatică, DSC 3500 Sirius cu amprenta sa small (figura 10) a fost construit de NETZSCH Japan (NJA). Din 2019, acesta a fost fabricat la NETZSCH în Selb pentru piața mondială.

Cel mai mare succes de până acum în sectorul DSC a fost înregistrat odată cu lansarea modelului DSC 214 Polyma (figura 11) la expoziția K 2013.

Acesta a permis ratele de încălzire și răcire la niveluri care nu au putut fi atinse anterior pentru DSC-urile cu flux termic. Această combinație de cuptor, senzor și creuzet ca un sistem complet nou dezvoltat a fost brevetată. Întregul concept al acestui DSC a fost revoluționar: pregătirea probelor cu accesorii extinse, metode de măsurare predefinite, calibrare automată și algoritmi de evaluare complet automați, la un clic de mouse. În plus, funcția unică a software-ului Identify a permis compararea polimerilor sau amestecurilor necunoscute cu o bază de date prin intermediul caracteristicilor de similitudine pe întreaga curbă DSC. În prezent, acest softwareProteus^® este baza pentru metode de măsurare mai cuprinzătoare în întreaga familie de instrumente NETZSCH.

DSC 214 este de asemenea disponibil ca Nevio pentru industria farmaceutică. În combinație cu software-ul asociat Proteus^®protect, acesta îndeplinește cerințele din 21 CFR Partea 11 (reglementările US Food and Drug Administration privind înregistrările electronice și semnăturile electronice).

Iată un scurt videoclip care rezumă cele mai importante caracteristici ale DSC 214Nevio:

Desigur, toate instrumentele DSC NETZSCH pot fi oferite și în prezent cu schimbătoare automate de probe pentru până la 204 probe.

o varietate de sisteme de răcire cu azot lichid, Intracooler sau compresor de aer acoperă diferite intervale de temperatură, adaptate la gama de aplicații solicitate de client. DSC-urile pot fi, de asemenea, extinse cu o lampă de lumină UV pentru a deveni un Photo-DSC, pentru aplicații cum ar fi întărirea UV a sistemelor de rășini reactive.

Aruncați o privire la catalogul nostru extins de accesorii.

Astăzi, în gama noastră completă de produse DSC cu software extins, există mai multe instrumente decât în orice altă linie de instrumente NETZSCH pentru analiză termică.

În săptămânile următoare, veți putea citi cum DSC oferă sprijin în caracterizarea ingredientelor farmaceutice active, precum și în asigurarea calității și dezvoltarea sigiliilor. Și puteți aștepta cu nerăbdare o prezentare despre ultima noastră dezvoltare în domeniul analizei termice!