產(chǎn)品描述
日立推出“New STA系列”TG-DSC熱分析儀,包括STA200、STA200RV和STA300三款型號,分別適用于不同需求。該系列產(chǎn)品具有高基線穩(wěn)定性和靈敏度,支持TG-DSC同時測量,能廣泛應用于材料研究和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。新技術(shù)提升了天平部位的溫度恒定性、氣體置換性能和氣氛控制,增強了測量精度和實用性。 日立正式將“New STA系列”TG-DSC熱分析儀引入中國內(nèi)地市場。本系列具備令人驚嘆的基線穩(wěn)定性[1]和高靈敏度測量能力,包括STA200、STA200RV和STA300三款,分別為普通型號、適用于試樣實時觀察的型號,以及高溫型號。
應用領(lǐng)域
一、 材料科學
1. 金屬材料:研究金屬合金的相變過程,如固 - 固相變、熔化和凝固等,確定相變溫度和熱焓變化,為材料的熱處理工藝優(yōu)化提供依據(jù)。還可分析金屬材料在高溫下的氧化行為、熱穩(wěn)定性以及熱膨脹特性,評估材料在不同環(huán)境條件下的性能表現(xiàn)。
2. 高分子材料:用于研究高分子材料的熱降解過程,了解材料的熱穩(wěn)定性和使用壽命。通過分析熱重(TG)曲線,確定材料的降解溫度、降解速率以及降解產(chǎn)物,為高分子材料的配方設(shè)計和加工工藝優(yōu)化提供參考。同時,差示掃描量熱(DSC)技術(shù)可用于研究高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶溫度和熔融溫度等,有助于了解材料的分子結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。
3. 無機非金屬材料:研究陶瓷、玻璃等無機非金屬材料的燒結(jié)過程,確定最佳燒結(jié)溫度和保溫時間,優(yōu)化材料的制備工藝。此外,還可分析無機非金屬材料在加熱過程中的脫水、分解和晶型轉(zhuǎn)變等過程,為材料的性能調(diào)控提供依據(jù)。
二、 化學化工
1. 催化劑研究:通過TG-DSC分析,研究催化劑在制備過程中的熱分解行為和晶相轉(zhuǎn)變,優(yōu)化催化劑的制備條件。同時,考察催化劑在反應過程中的熱穩(wěn)定性和積碳情況,為催化劑的性能評價和改進提供參考。
2. 化學反應動力學研究:對于一些化學反應,特別是涉及到熱效應的反應,TG-DSC熱分析儀可以通過測量反應過程中的熱流變化和質(zhì)量變化,研究反應的動力學參數(shù),如反應速率常數(shù)、活化能等,從而深入了解化學反應的機理和歷程。
三、 能源領(lǐng)域
1. 電池材料:研究電池電極材料和電解質(zhì)材料在充放電過程中的熱穩(wěn)定性和熱效應,評估材料的安全性和性能。通過TG-DSC分析,可以了解電池材料在不同溫度下的結(jié)構(gòu)變化和化學反應,為電池材料的研發(fā)和電池的設(shè)計提供重要信息,有助于提高電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性。
2. 生物質(zhì)能:對生物質(zhì)原料進行熱分析,研究其熱解特性和燃燒特性,為生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。例如,通過TG-DSC分析可以確定生物質(zhì)的熱解溫度區(qū)間、熱解產(chǎn)物分布以及燃燒過程中的熱量釋放情況,為生物質(zhì)熱解、氣化和燃燒等轉(zhuǎn)化技術(shù)的工藝優(yōu)化提供依據(jù)。
四、 生物醫(yī)學
1. 藥物研究:研究藥物的熱穩(wěn)定性和多晶型現(xiàn)象。通過DSC分析可以確定藥物的熔點、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以及不同晶型之間的轉(zhuǎn)變溫度,為藥物的儲存條件和制劑工藝提供參考。此外,TG-DSC還可用于研究藥物與輔料之間的相互作用,優(yōu)化藥物制劑的配方。
2. 生物材料:分析生物材料在模擬生理環(huán)境下的熱穩(wěn)定性和降解行為,評估材料的生物相容性和生物可降解性。例如,對于可降解的生物醫(yī)用高分子材料,通過TG-DSC研究其在不同溫度和介質(zhì)中的降解過程,為材料的設(shè)計和應用提供依據(jù),確保材料在體內(nèi)能夠按照預期的方式降解和代謝。
儀器功能
一、熱重(TG)分析功能:測量物質(zhì)在加熱或冷卻過程中的質(zhì)量變化,可用于研究材料的熱穩(wěn)定性、分解過程、揮發(fā)行為等。通過分析TG曲線,確定材料的分解溫度、失重率以及殘留量等參數(shù),為材料的性能評估和配方設(shè)計提供依據(jù)。
二、差示掃描量熱(DSC)分析功能:精確測量物質(zhì)在熱過程中的熱量變化,如吸熱或放熱效應??捎糜谘芯坎牧系牟AЩD(zhuǎn)變、熔融、結(jié)晶、相變等過程,確定相應的轉(zhuǎn)變溫度和熱焓變化。還可進行比熱容的測量,有助于了解材料的熱力學性質(zhì)。
三、同步測量功能:能夠同時進行TG和DSC測量,在一次實驗中獲取物質(zhì)的質(zhì)量變化和熱量變化信息,便于對材料的熱行為進行全面、綜合的分析。通過對比TG和DSC曲線,可以更準確地判斷材料發(fā)生的物理和化學變化,例如區(qū)分熔融峰與分解峰、確定反應的起始和結(jié)束溫度等。
四、可選配功能:
1. 試樣實時觀察功能:部分型號配備Real View試樣實時觀察系統(tǒng),可通過TG/DSC信號與圖像實時觀察樣品在加熱過程中的變化,支持數(shù)字變焦、畫面編輯、長度測量、顏色分析等功能,幫助用戶更直觀地了解樣品的形態(tài)和結(jié)構(gòu)變化,為分析提供獨特見解。
2. 自動進樣功能:日立研發(fā)了多達50位的自動進樣系統(tǒng),且可以自動進行更換參比,實現(xiàn)在無人值守的情況下測試多種樣品,提高了測試效率,適用于批量樣品的分析。
儀器特點
一、高水準TG基線穩(wěn)定性:采用高靈敏度 “數(shù)字水平差動型天平”,新增能確保天平部位溫度恒定的新結(jié)構(gòu),消除了加熱爐溫度變化導致的微小重量誤差。在加熱爐內(nèi)未放置試樣的狀態(tài)下,從室溫加熱至1000℃,重量變動幅度僅在10μg以下,可檢測到微量變化,為高精度測量提供了保障。
二、先進的TG-DSC同時測量技術(shù):實現(xiàn)了TG-DSC的同時測量,相比傳統(tǒng)的TG-DTA方式,DSC能更精確地定量試樣的熱量變化,通過同時測量質(zhì)量變化和熱量變化,可進行復合型的定量分析,滿足了現(xiàn)代材料研究對熱分析技術(shù)的更高要求。
三、氣體控制性能優(yōu)越:重新設(shè)計了氣流路徑,氣體置換性能大幅提升,殘氧量可低于5ppm。標配Mass Flow Controller,能夠以程序控制加熱爐內(nèi)的氣體流速,提高了氣氛控制的可靠性和操作性能,可精確控制實驗氣氛,滿足不同材料在各種氣氛條件下的熱分析需求。
四、溫度控制精準:配備全新的控制功能,溫度跟蹤性得以提升。配置內(nèi)置風扇,可實現(xiàn)自動冷卻,適用于常規(guī)的恒定升溫速率測量、等溫測量,或速率控制熱分析(CRTA)和調(diào)制溫度控制等多種使用場景,溫度精度可達±0.07°C,溫度準確度可達±0.2°C。
五、操作便捷性高:采用一觸式天平梁,用戶可自行更換,更換后可通過軟件自帶校正功能向?qū)ё詣訉x器進行調(diào)整,無需廠家售后工程師上門。內(nèi)置引導模式和自動分析功能,可引導用戶完成基本的測量步驟,確保即使是沒有經(jīng)驗的用戶也能獲得可靠的結(jié)果。此外,還支持數(shù)據(jù)輸入和輸出軟件包,可使用條形碼閱讀器自動輸入測量條件,批量上傳樣本信息數(shù)據(jù)點,并將數(shù)據(jù)導出CSV、Excel和文本格式,方便數(shù)據(jù)管理和分析。
六、滿足多種標準:相關(guān)標準包括ISO、ASTM、DIN 和JIS等內(nèi)置于軟件中,確保測量結(jié)果符合國際標準,便于不同實驗室之間的數(shù)據(jù)比較和交流。
技術(shù)指標和基本參數(shù)
|
型號
|
STA300
|
|
溫度范圍(℃)
|
室溫~1500℃
|
|
溫度準確性(K)
|
+/-0.2℃
|
|
最大質(zhì)量(g)
|
0.2
|
|
溫度精度
|
+/-0.07℃
|
|
升溫與降溫速率(K/min)
|
0.01~150℃/min
|