04.04.2022 by Aileen Sammler, Dr. Jürgen Zöller
60 år med NETZSCH-Gerätebau GmbH: Födelse och historia för NETZSCH Thermobalance
Termogravimetrisk analys (TGA) är en metod för termisk analys som används för att mäta massförändringar som en funktion av temperatur eller tid. Jürgen Zöller, vår mångårige försäljningsrepresentant, vill gärna ta dig tillbaka i tiden och berätta om TGA-utvecklingen.
I januari, februari och mars presenterade vi utvecklingen av våra dilatometrar, instrument för simultan termisk analys och kopplingssystem. I april kommer allt att handla om termogravimetri, förkortat TG eller TGA.
Termogravimetrisk analys (TGA) är en metod för termisk analys som används för att mäta massförändringar som en funktion av temperatur eller tid. Detta ger information om t.ex. absorption, desorption, Termisk stabilitetEtt material är termiskt stabilt om det inte sönderdelas under påverkan av temperatur. Ett sätt att bestämma den termiska stabiliteten hos ett ämne är att använda en TGA (termogravimetrisk analysator). termisk stabilitet, korrosionsbeständighet, innehåll av mjukgörare/svart kol/aska, tillsatser och lösningsmedelsrester.
Jürgen Zöller, vår mångårige försäljningsrepresentant, vill gärna ta dig tillbaka i tiden och berätta om TGA-utvecklingens historia.
Jürgen Zöller om sig själv: "Strax efter att ha avslutat mina studier som civilingenjör i fysik 1987 anställdes jag av NETZSCH Vertriebs-Gesellschaft NVG 6, Hanau (Klein-Auheim), för försäljningsavdelningen på NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb. Efter en "grundutbildning" i termisk analys i Selb och några kurser i laboratoriet och teknisk försäljning, började jag sälja för NETZSCH-Gerätebau GmbH och var ansvarig för nästan hela Förbundsrepubliken Tyskland (Hannover till Bodensjön). Idag, efter nästan 35 år, är jag Sales Senior Manager för sydvästra Tyskland och har arbetat på ett försäljningskontor i Seligenstadt sedan 2001. Jag är 62 år gammal, nästan gift, en entusiastisk körsångare, en "Schafkopf"-spelare (ett tyskt kortspel) och har ägnat mig mycket åt karnevalsaktiviteterna i Seligenstadt i 40 år."
Termogravimetri eller helt enkelt: Termobalans
Precis som dilatometern är NETZSCH termobalans äldre än NETZSCH-Gerätebau GmbH, vars 60-årsjubileum vi firar 2022. Termogravimetri är den tredje och sista pelaren av de "tre stora" under den termiska analysens uppvaknandeår:
Dilatometri (DIL) - Differentiell termisk analys (DTA) - Termogravimetri (TG)
Dessutom såg den allra första termobalansen från NETZSCH dagens ljus 1959, vilket innebär att detta hände för tillräckligt länge sedan för att fortfarande ha ägt rum i det gamla keramiska laboratoriet på Maschinenfabrik Gebrüder NETZSCH, Selb.
En termobalans ska, som namnet antyder, kunna väga, och om möjligt, under en mängd olika temperaturer. Och - annars skulle det inte vara en NETZSCH balans - under mycket höga temperaturer. Den första termobalansen kunde alltså redan mäta från rumstemperatur till 1550°C.
En NETZSCH TGA skulle inte vara en NETZSCH TGA - och detta gäller än idag - om den inte hade ett toppmatat vågsystem, som vi känner igen från vanliga köks- eller badrumsvågar. Och det är lika enkelt som det är genialt! Den så kallade TGA-provbäraren (se bild) sitter på ett termostatreglerat och gasspolningsbart vägningssystem. Degeln med provmaterialet stiger med hjälp av en bärarstav av Al2O3 upp i en ugn som är placerad ovanför den och utsätts för ett definierat temperaturprogram.
Högsta precision och göra 2 av 1: TGA blir STA
Här, oskiljaktigt kopplat till termobalanserna NETZSCH, kommer en andra framgångssaga som har åtföljt ökningen av NETZSCH termobalanser från den allra första dagen.
"Hjärtat" i alla TGA-instrument som har lämnat NETZSCH -fabriken sedan 1959 och fram till idag är ett skräddarsytt vägningssystem från SARTORIUS i Göttingen, Tyskland. Även om systemen på den tiden, liksom DIL och DTA, endast kördes med punkt- och punktmatrisskrivare, hade de bästa vågarna på 1970- och 1980-talen redan en standardavvikelse på ± 0,03 mg och en läsbarhet på 20 µg/mm (papper). Den maximala provmängden var redan då 15 g, även om man på den tiden oftast ville begränsa provmassan till 50-100 mg.
Utvecklingen av termobalanserna TG 409/419/429 gick snabbt och efter att ha "gift sig" med den redan befintliga DTA 404 i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet blev dessa instrument en av de första STA på marknaden och därmed förmodligen den största framgångssagan i NETZSCH-Gerätebau:s historia
Det topplastande vågsystemet från NETZSCH har betydligt fler fördelar än nackdelar och har i de flesta fall tagits emot med stor entusiasm av våra kunniga användare på världsmarknaden, särskilt jämfört med horisontella och i ännu högre grad hängande system.
Ingen regel utan undantag
I mitten av 1980-talet, när de termogravimetriska behoven fortfarande mestadels tillgodosågs med mätinstrument som hade upplösningar på 2, 5 eller till och med 10 µg, började förfrågningar om högre precision, högre upplösning och mindre korrigering av TGA-signalen bli allt vanligare. För att tillgodose vad som förmodligen var den bästa analytiska balansen på marknaden - en från Sartorius som redan 1987 hade en upplösning på 0,1 µg - övervägde NETZSCH experter som Dr. Wolf-Dieter Emmerich (dåvarande VD), Martin Schmidt (dåvarande auktoriserad representant) och Gerhard Bräuer (dåvarande utvecklingschef) att bygga en symmetrisk och praktiskt taget "dubbelhängande" termobalans.
NETZSCH TG 439 mikrobalans med dubbelt platina-ugnssystem var född!
Denna termobalans byggdes exklusivt i small antal från 1987 till slutet av 90-talet för kunder som behövde mäta sådana extremt small viktförändringar. Dessa kunder var mycket nöjda med att ingen flytkraftskorrigering krävdes, tack vare symmetrin hos balansskalan och de två ugnarna för prov- och referenssidan.
Här kan du titta på TG 439-broschyren från 1987. (tyska språket)
Läs en artikel om TG 439 i vår första kundtidning från 1991.
Mer spännande information om TGA, dess fördelar och en extraordinär ritning kommer att publiceras under den kommande veckan. ?