Preskusi diferencialne optične kalorimetrije (DSC)

Pri metodi diferencialne skenirne kalorimetrije (DSC) se razlika v količini toplote, potrebne za povišanje temperature vzorca in referenčne vrednosti, meri v odvisnosti od temperature. Pri tej metodi, ki je termoanalitična preskusna metoda, se tako vzorec kot referenca ohranjata na skoraj enaki temperaturi skozi celotno preskusno obdobje. Koncept diferencialne skenirne kalorimetrije se uporablja za opis naprave, ki neposredno meri energijo in omogoča natančne meritve toplotne kapacitete.

V praksi obstajata dve različni vrsti diferencialne skenirne kalorimetrije:

• Skenirna kalorimetrija z diferencialnim toplotnim tokom: toplotni pretok ostaja stalen
• Kalorimetrija za skeniranje diferenciala moči: napajanje ostaja konstantno

Diferencialni skenirni kalorimetri merijo temperature in toplotne tokove, povezane s toplotnimi prehodi v materialu. Veliko se uporablja v raziskavah, nadzoru kakovosti in proizvodnih aplikacijah, za raziskovanje, izbiro, primerjavo materialov in za oceno učinkovitosti končne uporabe. Lastnosti, izmerjene s to metodo, vključujejo steklene prehode, hladno kristalizacijo, fazne spremembe, taljenje, kristalizacijo, stabilnost izdelka, kinetiko ozdravitve in oksidacijsko stabilnost. Tehnologija diferencialnega skeniranja kalorimetra je najbolj natančen način za merjenje toplotnega pretoka in ta izum velja za revolucionarnega.

Ta tehnologija je bistveno orodje pri termični analizi in se uporablja v številnih panogah, od farmacevtskih izdelkov in polimerov do nanomaterialov in prehrambenih izdelkov. Podatki iz teh naprav se uporabljajo za razumevanje vedenja kristalov, polimorfnih prehodov, stopnje utrjevanja in stopnje strjevanja ter mnogih drugih lastnosti materiala, ki se uporabljajo za načrtovanje, izdelavo in testiranje izdelkov.

Z drugimi besedami, diferenčna skenirna kalorimetrija je metoda termične analize, ki se osredotoča na to, kako se toplotna sposobnost materiala spreminja s temperaturo. Znani masni vzorec se segreje ali ohladi in spremembe toplotne zmogljivosti spremljajo kot spremembe v toplotnem toku. To omogoča zaznavanje prehodov, kot so taline, prehodi stekla, fazne spremembe in strjevanje. Zaradi te prilagodljivosti se pri številnih materialih kaže nekakšen prehod, zato se tehnika diferencialne skenirne kalorimetrije uporablja v številnih panogah, vključno s farmacevtskimi izdelki, polimeri, hrano, papirjem, tiskarstvom, predelovalnimi dejavnostmi, kmetijstvom, polprevodniki in elektroniko.

Največja prednost te metode je enostavnost in hitrost, ki jo omogoča, da vidimo prehode v materialih. Prehod stekla je pomemben za razumevanje materiala v podjetjih, ki delajo s poljubnimi polimernimi materiali. V tekočih kristalih, kovinah, farmacevtskih izdelkih in čistih organskih snoveh je mogoče videti fazne spremembe ali polimorfe in preučiti čistost materialov. Na ta način podjetja, ki predelajo ali destilirajo materiale, razumejo toplotno zmogljivost in spremembo vsebnosti toplote tega materiala ter kako učinkovit je postopek. Iz teh razlogov je tehnika diferencialnih skenirnih kalorimetrov (DSC) najpogostejša tehnika termične analize in je na voljo v številnih laboratorijih za analizo, nadzor procesov, zagotavljanje kakovosti in raziskave.

Kot je razvidno, je diferencialna skenirna kalorimetrija (DSC) ena glavnih tehnik termične analize. Ta tehnika zazna endotermne in eksotermne prehode, kot je določanje temperatur pretvorbe trdnih snovi in ​​tekočin v odvisnosti od temperature. Pri klasični kalorimetrijski metodi se vzorec postavi v izoliran prostor za spremljanje vnosa in sproščanja toplote v izotermičnem poskusu. Vendar je tehnika diferencialne skenirne kalorimetrije dinamična tehnika.

Med preskusi je kalorimeter izolirana komora, v katero je nameščen vzorec. Nato vzorec segrejemo z določeno količino toplote. Temperaturna razlika med vzorcem in okolico daje informacije o toplotni zmogljivosti vzorca ter odvajanju in porabi toplote vzorca. Poleg tega tehnika diferencialne skenirne kalorimetrije uporablja vzorec in referenco, ki se soočata z enakimi pogoji, njihovi signali pa se med seboj neposredno odštevajo. Kot je razloženo zgoraj, se diferencialna skenirna kalorimetrija uporablja za osnovne raziskave na akademskem področju, pa tudi za številne aplikacije v najrazličnejših panogah, kot so polimeri. Na primer odkrivanje steklenega prehoda, preučevanje kemijskih reakcij in določanje vedenja taljenja in kristalizacije. Po drugi strani pa se tudi druge aplikacije DSC ukvarjajo z učinki aditivov, polnil ali obdelave materialov. Pridobljeni podatki se uporabljajo tudi za aplikacije za nadzor kakovosti.

Naša organizacija med številnimi študijami preskusov, meritev, analiz in ocenjevanja zahteva zahtevna podjetja v okviru nacionalnih in mednarodnih standardov s pomočjo usposobljenega in strokovnega osebja ter napredne tehnološke opreme.