DSC 德国耐驰DSC 200 F3自动进样液氮冷却差热分析仪

DSC 200 F3 Maia® 是德国耐驰公司推出的一款差示扫描量热仪，该产品引入了 DSC 领域的技术，重新设计了传感器与炉体结构，集结构坚固、易于操作、高灵敏度、高稳定性等优点为一体，若使用液氮作为冷却系统，温度范围可至 -170℃ ... 600℃。

 DSC 200 F3 Maia® 可以配备带 20 个样品／参比位的自动进样器（ASC），可在一次自动进样中使用不同类型的坩埚，这对于工业领域大批量的日常检测尤为有用。

作为 NETZSCH - 200 系列仪器家族中的重要成员，DSC 200 F3 广泛应用于聚合物、橡胶、涂料、粘合剂、药品、精细化学品、食物工业等领域，进行研究测试、质量监控和失效分析。

DSC 200 F3 Maia® - 技术参数

• 温度范围：-170℃ ... 600℃
• 升温速率：0 ... 100K/min
• 冷却速率：0 ... 100K/min
• 传感器：热流型传感器
• 测量范围：0 mW ... ± 600 mW
• 温度精度：< 0.1K（标准金属）
• 热焓精度：< 1%
• 可选冷却设备：压缩空气冷却，液氮，机械冷却
• 测量气氛：惰性、氧化性，可实现自动气体切换。
• 自动进样器（选件）：20 个样品/参比位
• 控制器：内置 TASC 414/6
• PC 接口：USB

DSC 200 F3 Maia® - 软件功能

DSC 200 F3 Maia® 的测量与分析软件是基于 MicroSoft Windows® 系统的 Proteus® 软件包，它包含了所有必要的测量功能和数据分析功能。这一软件包具有极其友善的用户界面，包括易于理解的菜单操作和自动操作流程，并且适用于各种复杂的分析。Proteus 软件既可安装在仪器的控制电脑上联机工作，也可安装在其他电脑上脱机使用。

DSC 部分分析功能：

• 峰的标注：可确定起始点，峰值，拐点和终止点温度，可进行自动峰搜索。
• 峰面积/热焓计算：可选多种不同类型基线，可进行部分面积分析。
• 峰的综合分析：在一次标注中可同时得到温度、面积、峰高与峰宽等各种信息。
• 结晶度计算。
• 全面的玻璃化转变分析。
• 自动基线扣除。
• 比热测试与分析。
• Tau-R 模式: 将仪器的时间常数与热阻因素纳入计算并加以扣除，能得到更尖锐的 DSC 峰。

• DSC 200 F3 Maia® - 应用实例

  DSC 200 F3 Maia® 可用于表征各种各样的材料，这里所举的例子不仅仅是常规的塑料橡胶领域，还包括了医药，化妆品，食品包装，织物等等。

  
  

  三元乙丙橡胶（EPDM）

  以 10K/min 的升温速率测试 EPDM 橡胶混合物在 -125～160℃ 温度范围内的热性能。试验结果（如图）表明玻璃化转变出现在 -52.5℃，在玻璃化转变之后试样开始熔融，峰位置在 31.4℃，这是典型的有序排列 EPDM 热学行为，进一步的吸热效应（在98.6℃和110.3℃）是由于加工助剂挥发引起的。图中的小图形清楚地展示了 DSC 200 F3 超高的灵敏度，它能检测到很微小的能量变化（0.43 J/g）。

  
  

  聚乙烯（PE）

  聚乙烯材料例如高密度聚乙烯（HDPE）经常被加工成容器用于包装，而 DSC 则是常被用于检测这种材料的熔点，但如果使用 DSC 200 F3 进行测试，却能够得到更多信息。由于其优异的低温性能和杰出的灵敏度，DSC 200 F3 可以检测到 -119℃ 的微弱的玻璃化转变。图中的放大图显示了这一极其微弱的转变台阶的存在。

  
  

  氧化诱导期（O.I.T）

  对于一些在一定的热负载下工作的材料如高分子电绝缘材料而言，进行氧化诱导期测试以推断材料的热稳定性显得相当重要。氧化诱导期（O.I.T.）是一种标准化测试技术，在 DSC 200 F3 中可以很容易实现。图中 PE（聚乙烯）材料在惰性气氛（N2）下加热到 210℃，平衡五分钟后切换成氧气，试验表明在氧化气氛下 PE 在 71 分钟后开始氧化分解。

  
  

  高温应用

  DSC 200 F3 Maia® 在使用上限 600℃ 附近都具有良好的基线稳定性和重现性。图中显示的是 SiO2 和 K2SO4 混合物三次升温试验。试验结果充分表明这台的仪器具有优异的温度重现性和热焓重现性。

  
  

  热固性树脂的固化

  使用 DSC 可以很轻松地分析和优化热固性树脂的固化过程。图中所示为 DSC 200 F3 测试玻璃纤维增强环氧树脂的固化过程。在试样的*次升温过程中，玻璃化转变（101.5℃）之后出现了两步放热交联反应。以 5K/min 降温速率降至室温后再次升温，玻璃化转变温度升至 142.4℃。