Виробник
TA Instruments


Диференціальні сканувальні калориметри Discovery DSC 2500/250/25 – це інноваційне рішення для Вашої лабораторії.

Дані прилади є незамінними інструментами для вимірювання температури і теплових потоків, пов’язаних з термостимульованими перетвореннями в матеріалі. Вони широко застосовуються в наукових дослідженнях і розробках, виробничих процесах та задачах контролю якості для вивчення, порівняння і відбору матеріалів, а також оцінювання експлуатаційних характеристик продукції.

Вимірювані характеристики
  • Склування
  • Плавлення
  • Кристалізація
  • Плавлення
  • Окиснення
  • Індукційний період окиснення
  • Затвердження
  • Розклад
  • Поліморфізм
  • Дегідратація
  • Теплоємність
  • Фазові діаграми
  • Вміст домішок у зразку
  • Сумісність компонентів
Особливості роботи

Технологія Tzero®

Патентована технологія Tzero® від TA Instruments є однією з передових у сфері ДСК-аналізу. Вона дозволяє при вимірюванні теплового потоку усувати неточності, пов’язані з різницями між величинами термічного опору і термічної ємності сенсорів досліджуваного та еталонного зразків. Розширений варіант даної технології, Advanced Tzero (T4P), також враховує вплив тиглів.

Ключові особливості і переваги:

  • Покращена точність. Tzero® забезпечує високу точність вимірювань теплових потоків, що дозволяє отримувати більш надійні дані.
  • Найбільш пласка базова лінія на ринку ДСК. Tzero® забезпечує високу стабільність базової лінії, що дозволяє отримати точні результати без додаткового оброблення даних.
  • Висока чутливість. Tzero® покращує чутливість приладів, що дає змогу виявляти навіть незначні термостимульовані перетворення.
  • Пряме вимірювання теплоємності. Tzero® дозволяє безпосередньо вимірювати теплоємність матеріалів, що робить аналіз більш ефективним.
  • Експерименти з модуляцією. Tzero® дозволяє реалізувати модульовану ДСК (Modulated DSC, MDSC®), яка надає додаткову інформацію про термічні властивості матеріалів.
  • Широкий спектр застосувань. Tzero® ефективна для різноманітних галузей, від фармацевтики до матеріалознавства, і використовується для оцінки термічної стабільності, дослідження кінетики реакцій та інших властивостей.

Ця технологія значно розширює можливості аналізу матеріалів і робить дослідження більш ефективними.

Технічний опис
Робочі характеристики DSC 25 DSC 250 DSC 2500
Постійність базової лінії [μW] ≤ 100 ≤ 10 ≤5
Повторюваність базової лінії [μW] < 40 < 20 < 10
Діапазон температури (1) [°С] -180 ... 725
Точність визначення температури [°С] ±0.1 ±0.05 ±0.025
Прецизійність визначення температури [°С] ±0.01 ±0.008 ±0.005
Прецизійність визначення ентальпії [%] ±0.1 ±0.08 ±0.04


(1) Залежить від системи охолодження.

 

Особливості приладу (2) DSC 25 DSC 250 DSC 2500
Fusion Cell™ – калориметрична комірка
MDSC® – модульована ДСК
Стандартне вимірювання теплового потоку (Т1)
Вимірювання теплового потоку згідно Tzero® (T4)
Вимірювання теплового потоку згідно Advanced Tzero® (T4P)
Безпосереднє вимірювання питомої теплоємності (Cp)
Автосамплер на 54 зразка
Вбудований газовий модуль (2 гази, електронне керування)
One-Touch-Away™ – кольоровий сенсорний дисплей
Фотоколориметр
Камера мікроскопа
Комплект для підключення оптичних аксесуарів


(2) Позначки:  ● в наявності;  ○ опціонально – відсутнє.


Масо-габаритні характеристики DSC 25, DSC 250, DSC 2500
Ширина [cm] 53
Довжина (глибина) [cm] 51
Висота (без автосамплеру) [cm] 43
Висота (з автосамплером) [cm] 61
Маса [kg] 22
Аксесуари

Системи охолодження серії RCS

RCS являють собою серію високоефективних систем охолодження на основі холодильних установок з нижченаведеними характеристиками:

Характеристики (1) RCS 120 RCS 90 RCS 40
Діапазон температури [°С] -120 … 400 -90 … 550 -40 … 400
Кількість ступенів охолодження 3 2 1
Циклічне повторювання
MDSC® – модульована ДСК
Контрольоване охолодження
Балістичне охолодження (2)
Мінімальний час балістичного охолодження [хв.]
7 (від 500 °С до RT (3)) 7 (від 400 °С до RT)
Сумісність з калориметрами TA Instruments


(1) Позначки:  ● можливе;  – неможливе.
(2) Балістичне охолодження – охолодження з максимально можливою швидкістю.
(3) RT – Room Temperature, кімнатна температура.


Система охолодження LN2P

LN2P (Liquid Nitrogen Pump Accessory) являє собою систему охолодження на основі рідкого азоту, яка дозволяє проводити ДСК-аналіз в діапазоні температур зразка (-180 … 550) °C. Система забезпечує максимальну швидкість охолодження (до 140 °C/хв.), а також малий час встановлення рівноваги при температурах нижчих за кімнатну.

До складу LN2P входить посудина Дьюара об’ємом 50 л., що перебуває при атмосферному тиску, дозволяючи ефективно використовувати азот та, відповідно, зменшувати експлуатаційні витрати. Посудина оснащена засобами автоматичного наповнювання, що надає можливість приєднувати її до зовнішнього джерела рідкого азоту для забезпечення безперервних вимірювань.

 

Система охолодження FACS

FACS (Finned Air Cooling System) є інноваційною системою повітряного охолодження з радіатором, яка дозволяє проводити ДСК-аналіз в діапазоні температур від кімнатної до 725 °C. При цьому забезпечується висока стабільність базової лінії, а також лінійних швидкостей нагрівання та охолодження.

Дану систему можна використовувати для проведення експериментів з контрольованим охолодженням, циклічним повторюванням, а також для мінімізації часу роботи зі зразком.

Система FACS являє собою економічну альтернативу RCS та LN2P.


Фотоколориметричний аксесуар PCA

PCA (Photocalorimeter Accessory) дозволяє визначати характеристики фотоотверджуваних матеріалів в діапазоні температур (-50 … 250) °C. Для цього використовується УФ/видиме світло (320 … 500) нм, що генерується ртутною лампою високого тиску потужністю 200 Вт та через подвійний кварцовий світловод подається до вимірювальної комірки.

 Технологія Tzero® дозволяє напряму і з високою точністю визначати інтенсивність світла для обох позицій – досліджуваного й еталонного зразків – без використання зовнішнього радіометру. Крім того, є можливість одночасного дослідження двох зразків.


Оптичний аксесуар

Оптичний аксесуар дозволяє визначати калориметричні характеристики зразка, як от тепловий потік і теплоємність, одночасно з інформацією про його оптичні властивості, зокрема пов’язані з раманівським, ближнім-ІЧ та видимим випромінюванням. Такі вимірювання можуть надати інформацію про хімічні або структурні зміни в матеріалі на додаток до даних, отриманих за допомогою ДСК.

Спеціально розроблена кришка комірки дозволяє безпосередньо спостерігати за зразком за допомогою зовнішнього оптичного зонда, забезпечуючи при цьому високу якість калориметричних вимірювань. Цей гнучкий інтерфейс можна налаштувати для роботи з багатьма оптичними системами за допомогою відповідного адаптера.


Мікроскоп Discovery DSC

Термограми ДСК іноді можуть бути складними для інтерпретації. Часто для того, щоб краще зрозуміти явище, обумовлене зміною температури, необхідно виконати багато вимірювань. Мікроскоп Discovery DSC дозволяє легко спостерігати за зразком під час проведення ДСК-експерименту. Наприклад, він допомагає ідентифікувати ендотермічні фазові переходи в твердому тілі, які можуть бути помилково інтерпретовані як плавлення.

Мікроскоп має декілька застосувань, що дозволяють краще зрозуміти властивості та поведінку матеріалів. Зокрема, він дозволяє візуалізувати:

  • кристалізацію та плавлення;
  • течію матеріалів вище температури склування та плавлення;
  • зміни об’єму та розмірів, пов’язані з фазовими переходами, випаровуванням та сублімацією;
  • зміни кольору та інших видимих характеристик.

Мікроскоп Discovery DSC — це цифрова мікроскопічна камера високої роздільної здатності, яка одночасно фіксує фото та відео в процесі DSC-експерименту. Крім того, вона має опцію «Динамічне відео», яка дозволяє знімати відео лише тоді, коли вимірювання теплового потоку реєструють термостимульоване явище в зразку. Це дозволяє ефективно зменшити кількість зайвої інформації.

Мікроскоп сумісний з системами охолодження RCS, LN2P та FACS для широкого діапазону температур (-180 … 725) °C.

Стандарти
  • ДСТУ EN ISO 11357-1 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія (DSC). Частина 1. Загальні принципи
  • ДСТУ EN ISO 11357-2 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія (DSC). Частина 2. Визначення температури склування та висоти сходинки
  • ДСТУ EN ISO 11357-3 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія (DSC). Частина 3. Визначення температури та ентальпії плавлення та кристалізації
  • ДСТУ ISO 11357-4 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія. Частина 4. Визначення питомої теплоємності
  • ДСТУ EN ISO 11357-5 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія (DSC). Частина 5. Визначення температур і часу характеристичних реакційних кривих, ентальпії реакції та ступеня перетворення
  • ДСТУ EN ISO 11357-6 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія (DSC). Частина 6. Визначення часу індукції окислення (ізотермічний OIT) і температури індукції окислення (динамічний OIT)
  • ДСТУ EN ISO 11357-7 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія (ДСК). Частина 7. Визначення кінетики кристалізації
  • ДСТУ EN ISO 11357-8 – Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія (DSC). Частина 8. Визначення теплопровідності
  • ASTM D3418 – Standard test method for transition temperatures and enthalpies of fusion and crystallization of polymers by differential scanning calorimetry
  • ASTM D3895 – Standard test method for oxidative-induction time of polyolefins by differential scanning calorimetry
  • ASTM D4419 – Standard test method for measurement of transition temperatures of petroleum waxes by differential scanning calorimetry
  • ASTM D4591 – Standard test method for determining temperatures and heats of transitions of fluoropolymers by differential scanning calorimetry
  • ASTM D5028 – Standard test method for curing properties of pultrusion resins by thermal analysis
  • ASTM E793 – Standard test method for enthalpies of fusion and crystallization by differential scanning calorimetry
  • ASTM E794 – Standard test method for melting and crystallization temperatures by thermal analysis
  • ASTM E1269 – Standard test method for determining specific heat capacity by differential scanning calorimetry
  • ASTM E1356 – Standard test method for assignment of the glass transition temperatures by differential scanning calorimetry
  • ASTM E1782 – Standard test method for determining vapor pressure by thermal analysis
  • ASTM E2160 – Standard test method for heat of reaction of thermally reactive materials by DSC
  • ASTM E2716 – Standard test method for determining specific heat capacity by sinusoidal modulated temperature differential scanning calorimetry
Література

Брошури

  1. Відкрийте для себе найкращу в світі лінійку диференціальних сканувальних калориметрів (EN). – TA Instruments, 2019.

Інструкції, настанови, вказівки

  1. Discovery DSC 25, DSC 250, DSC 2500, X3 DSC. Вказівки щодо підготовки місця встановлення. Редакція J (EN). – TA Instruments, 2023.

Примітки щодо застосування (Application Notes)

  1. Вимірювання теплоємності за допомогою модульованої ДСК (МДСК) – Метод з лінійною зміною температури та квазі-ізотермічний метод (EN) : TA432. – TA Instruments.
  2. Застосування модульованої ДСК (МДСК) для відокремлення ентальпійного відновлення та склування (EN) : TA433. – TA Instruments.
  3. Використання диференціальної сканувальної калориметрії (ДСК) та динамічного механічного аналізу (ДМА) для реєстрації склування в металевих склах (EN) : TA137. – TA Instruments.
  4. Використання диференціальної сканувальної калориметрії (ДСК) для оцінювання впливу температури технологічного процесу на кінетику кристалізації поліфеніленсульфіду (EN) : TA395. – TA Instruments.
  5. Вплив термічної деградації на теплові властивості полімерів (EN) : TA430. – TA Instruments.
  6. Порівняння поведінки при теплових навантаженнях різних типів переробленого ПЕТ для вдосконалених стільникових структур (EN) : TA444. – TA Instruments.
  7. Термічний аналіз зубчастих коліс з поліаміду-66 з додаванням переробленого матеріалу (EN) : TA469. – TA Instruments.
  8. Використання ДМА для визначення характеристик полімерів з ефектом пам’яті форми (EN) : TA399. – TA Instruments.
  9. Огляд кінетичних методів ДСК (EN) : TA073. – TA Instruments.
  10. Застосування макрокінетичних моделей Аврамі та Малкіна для оцінювання кінетики ізотермічної кристалізації поліпропілену з хімічним нуклеатором та без нього (EN) : TA425. – TA Instruments.
  11. Визначення температури появлення парафіну (WAT) для сирої нафти та нафтопродуктів за допомогою диференціальної сканувальної калориметрії (ДСК) (EN) : TA429. – TA Instruments.
  12. Термічний аналіз матеріалів з фазовим переходом – трьох органічних парафінів – за допомогою ТГА, ДСК та модульованої ДСК (EN) : TA405. – TA Instruments.
  13. Поглиблений термічний аналіз матеріалів з фазовим переходом – трьох органічних парафінів – з допомогою модульованого ТГА та модульованої ДСК (EN) : TA406. – TA Instruments.
  14. Ідентифікація зшитої гуми методами аналізу виділених газів та термічного аналізу (EN) : TA416. – TA Instruments.
  15. Термічний аналіз сепараційної плівки для акумуляторних батарей (EN) : TA457. – TA Instruments.
  16. Розроблення сепараційних плівок для акумуляторних батарей: Вплив покриття (EN) : TA462. – TA Instruments.
  17. Аналіз сирів чеддер та моцарела за допомогою ТГА та ДСК (EN) : TA428. – TA Instruments.
  18. Термічний аналіз харчового барвника за допомогою ДСК (EN) : TA453. – TA Instruments.
  19. Деконволюція даних термічного аналізу за допомогою часто цитованих математичних моделей (EN) : TA431. – TA Instruments.
Вебінари
  1. TA Discovery DSC 2500: Підготовка зразків і робота програмного забезпечення (EN)
  2. Переваги, що надає мікроскопія при інтерпретації ДСК-термограм (EN)
  3. Приєднання системи охолодження RCS до Discovery DSC (EN)
  4. Від’єднання системи охолодження RCS від Discovery DSC (EN)
  5. Встановлення фотоколориметричного аксесуару (PCA) для Discovery DSC (EN)
  6. Як запустити експеримент з PCA на Discovery DSC (EN)
  7. Знайомство з комплектом для нарізання зразків для ДСК (EN)
  8. Підготовка зразка індію для калібрування константи комірки та температури (EN)
  9. Вимірювання теплоємності за трипрохідним методом ASTM – Discovery DSC (EN)
  10. Визначення характеристик кристалічних продуктів харчування та фармацевтичних препаратів за допомогою ДСК. Частина 1: Основи використання ДСК (EN)
  11. Визначення характеристик кристалічних продуктів харчування та фармацевтичних препаратів за допомогою ДСК. Частина 2: Вступ в позірне плавлення (EN)
  12. Визначення характеристик кристалічних продуктів харчування та фармацевтичних препаратів за допомогою ДСК. Частина 3: Використання позірного плавлення для детектування та аналізу несумісності (хімічної взаємодії) лікарського препарату та наповнювача (EN)
  13. Визначення характеристик аморфних фармацевтичних препаратів за допомогою ДСК-аналізу (EN)
  14. Додавання калібрувальних стандартів в програмне забезпечення TRIOS (EN)
  15. ДСК та початкова кристалічність – Керовані методи TRIOS для аналізу полімерів (EN)
  16. ДСК та ступінь отвердіння – Керовані методи TRIOS для аналізу полімерів (EN)
  17. ДСК та склування – Керовані методи TRIOS для аналізу полімерів (EN)
  18. ДСК та теплові переходи – Керовані методи TRIOS для аналізу полімерів (EN)
  19. TRIOS AutoPilot – Ваш прилад, Ваш шлях! (EN)
  20. Стратегії покращення даних термічного аналізу. Частина перша: Принципи, що лежать в основі приладів (EN)
  21. Стратегії покращення даних термічного аналізу. Частина друга: Розроблення ефективних методів (EN)
  22. Стратегії покращення даних термічного аналізу. Частина третя: Попереднє оброблення та представлення даних (EN)