量热分析仪

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2019年5月9日，日立高新技术公司旗下全资子公司、分析仪器制造商和营销商——日立高新技术科学公司(HHT Science)开发了新的“NEXTA STA系列”同步热分析仪并将在日本和海外市场推出。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/3f360265-8f3d-4c84-8698-0726b1a26d39.jpg" title=" NEXTA STA.png" alt=" NEXTA STA.png" / /p p style=" text-align: center " strong NEXTA STA /strong /p p 　　热分析仪器广泛应用于科学研究和质量控制等领域，涵盖了有机材料(如塑料、复合材料)和无机材料(如陶瓷、合金)。热分析技术包含了测量质量变化的热重分析法和测量温度变化的差示扫描量热法。近年来，由于材料的功能化和复杂化现象日益广泛，对热分析仪器的性能要求也越来越高。 /p p 　　传统的热分析仪可以同时进行TG-DTA测量。然而，DSC可以比DTA更精确地量化样品热流的变化。因此，用户对TG-DSC同步测量的需求增加了。由于热流测量精度的改进提高，HHT科学研发了能同时进行TG-DSC测量的NEXTA STA系列。 /p p 　　 strong 高测量灵敏度 适用于微量样品分析测试和成分分析 /strong /p p 　　NEXTA STA系列继续采用“水平数字双光束系统”，仪器具备高灵敏度 引入新的机制消除了炉温变化造成天平的微小质量误差，从而呈现一流的基线表现。 /p p 　　NEXTA STA支持流行的Real View& reg 样品观察热分析。 /p p br/ /p p 　　 strong 四大亮点 /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 一流的TG基线性能 /strong /span /p p 　　通过引入天平温度控制机制，最大程度减小了加热炉温度变化对测量结果的影响，使得在室温到1000° C范围内因加热引起的最大重量波动仅10µ g，呈现出一流的基线表现。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 最新的TG-DSC测量技术 /span /strong /p p 　　与传统TG-DTA方法相比，TG-DSC技术在量化热流(温度)变化方面具有优势。该仪器支持多种质量变化和热流变化的同步定量分析。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 改善气体置换性能 /span /strong /p p 　　通过对气路的重新设计，提高了气体置换性能。 /p p strong 　　 /strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 质量流量控制 /strong /span /p p 　　质量流量控制是日本制造商首次提供的标准功能，可以改善气体控制的可靠性和可操作性。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/9fe8bb13-4357-43e7-9107-69e6a01e7924.jpg" title=" Digital horizontal differental System.png" alt=" Digital horizontal differental System.png" / /p p style=" text-align: center " strong Digital horizontal differental System /strong /p

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2020年10月27日，日立高新技术公司宣布，将在日本和海外推出NEXTA DSC系列热分析仪。NEXTA DSC系列通过世界一流的灵敏度和基线可重复性提供高精度测量。 br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 315px height: 243px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/3d0e7369-b59e-4ab1-9c78-e7470055ec34.jpg" title=" 图片1.jpg" alt=" 图片1.jpg" width=" 315" height=" 243" / /p p style=" text-align: center " strong 热分析仪NEXTA DSC /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近年来，材料和原材料越来越复杂，从而导致对使用热分析仪进行热性能分析的需求也变得更加多样化。热性能分析显示了从基础研究到产品开发中使用的各种材料在加热或冷却时的功能和有效性变化。在对日益高性能和小型化的电子元件进行故障分析时，痕量样品的分析及其组成部分的测量要求高灵敏度、高精度以及高基准性能，以证明测量的稳定性和重复性。此外，高性能聚合物和高性能薄膜广泛应用于汽车、航空等领域，在测量这些聚合物的热性能时，则需要更高的基准性能。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 因此，热分析仪可被广泛应用，包括有机材料（例如塑料，复合材料和药物）以及无机材料（例如陶瓷和合金）的研发、质量控制和失效分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 新的NEXTA DSC系列具有以下主要特点： /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 1.& nbsp 独特的DSC传感器用于高灵敏度测量 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " NEXTA DSC600内置有日立高新专有的热电堆型DSC传感器，它使用差分扫描量热法（DSC信号）温度传感器热电偶串联并多路复用（热电堆），以实现0.1 µ W或更低的高灵敏度，可以测量较小的样本。具有内置热电堆型DSC传感器的NEXTA DSC600是高端型号，提供高分辨率和业界领先的灵敏度，使其成为更高级的材料开发和故障分析的理想选择。NEXTA DSC200是标准型号，具有高灵敏度和稳定性，但传感器价格较便宜。它的用途广泛，是产品运输和收货检查、质量保证和质量控制的理想选择。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2.& nbsp 炉结构提供稳定的基线重复性 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " NEXTA DSC600/200采用从加热器中的散热器到冷却系统无缝连接的炉体结构，并且还采用了低热容量的三层金属壁结构。 这种结构提供了世界一流的稳定性，其在电气冷却系统的-50至300℃测量范围内的基线可重复性+/- 5 µ W证明了这一点，从而能够高精度决定性地检测痕量级组件的热性能。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3.& nbsp Real View用于样品的低温观察 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Real View样本观测单元内置200万像素高分辨率摄像头，支持样本内的局部观测。视窗(观察窗口)具有加热装置，可将测量范围从传统的室温及以上观察范围扩展到-50℃的低温。这使用户能够观察低温下样品的熔化和玻璃化转变等过程，从而满足更多的测量需求。 /p p br/ /p

p span style=" color: rgb(0, 176, 240) font-size: 20px " strong 浅谈热分析技术 /strong /span /p p 　　热分析(Thermal Analysis)，顾名思义，可以解释为以热进行分析的一种方法。 /p p 　　在目前热分析可以达到的温度范围内，从-150℃至1500℃(或2400℃)，任何两种物质的所有物理、化学性质是不会完全相同的。因此，热分析的各种曲线具有物质“指纹图”的性质。 /p p 　　通俗来说，热分析是通过测定物质加热或冷却过程中物理性质(目前主要是重量和能量)的变化来研究物质性质及其变化，或者对物质进行分析鉴别的一种技术。 /p p 　　1977年在日本京都召开的国际热分析协会(ICTA)第七次会议上，给热分析下了如下定义：即热分析是在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度的关系的技术。 /p p style=" text-align: center " 数学表达式为：P=f(T) /p p 　　其中:P代表物质的一种物理量 T为物质温度。 /p p 　　所谓程序控制温度一般是指线性升温或线性降温，当然也包括恒温、循环或非线性升温、降温。也就是把温度看作是时间的函数：T=Φ(t)，其中t是时间,则P=f(T或t)。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) font-size: 20px " strong 热分析的起源和发展 /strong /span /p p 　　1899年英国罗伯特-奥斯汀(Roberts-Austen)第一次使用了差示热电偶和参比物，大大提高了测定的灵敏度。正式发明了差热分析(DTA)技术。1915年日本东北大学本多光太郎，在分析天平的基础上研发了“热天平”即热重法(TG)，后来法国人也研发了热天平技术。 /p p 　　1964年美国瓦特逊(Watson)和奥尼尔(O’Neill)在DTA技术的基础上发明了差示扫描量热法(DSC)，美国PE公司最先生产了差示扫描量热仪，为热分析热量的定量作出了贡献。 /p p 　　1965年英国麦肯才(Mackinzie)和瑞德弗(Redfern)等人发起，在苏格兰亚伯丁召开了第一次国际热分析大会，并成立了国际热分析协会。 /p p span style=" font-size: 20px " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 热分析研究内容、方法及应用 /span /strong /span /p p strong 热分析方法 /strong /p p style=" text-align: left " 　　通过对物质加热、冷却等反应实验，热分析可得到如下研究内容： br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/90b4db0f-6c3a-4927-94b6-92d8ef1f996e.jpg" title=" 热分析研究内容.png" alt=" 热分析研究内容.png" / /p p 　　应用最广泛的方法是 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 热重法(TGA) /span 和 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 差热分析法(DTA) /span ，其次是 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 差示扫描量热法(DSC) /span ,这三者构成了热分析的三大支柱，占到热分析总应用的 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 75% /span 以上。 /p p 　　热分析只能给出试样的重量变化及吸热或放热情况，解释曲线常常是困难的，特别是对多组分试样作的热分析曲线尤其困难。目前，解释曲线最现实的办法就是把热分析与其它仪器串联或间歇联用，常用气相色谱仪、质谱仪、红外光谱仪、X射线衍射仪等对逸出气体和固体残留物进行连续的或间断的，在线的或离线的分析，从而推断出反应机理。 /p p strong 热分析仪的应用 /strong /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 568" tbody tr class=" firstRow" td width=" 568" colspan=" 5" valign=" top" style=" border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height: 125% text-indent: 0em " span style=" font-family:宋体" TGA /span span style=" font-family:宋体" （热重分析仪） span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp DTA /span （差热分析仪） span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp DSC /span （示差扫描量热仪） /span /p p style=" line-height: 125% text-indent: 0em " span style=" font-family:宋体" & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp TMA/DMA /span span style=" font-family:宋体" （热机械分析仪） span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp EGA /span （复合分析联用） /span /p /td /tr tr td width=" 114" valign=" top" style=" border-right: 1px solid windowtext border-bottom: 1px solid windowtext border-left: 1px solid windowtext border-top: none padding: 0px 7px " p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 橡胶、高分子 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 塑料、油墨 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 纤维、涂料 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 染料、粘着剂 /span /p /td td width=" 114" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext border-right: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 食品 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 生物体、液晶 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 油脂、肥皂 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 洗涤剂 /span /p /td td width=" 119" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext border-right: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 医药、香料 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 化妆品 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 有机 span / /span 无机药品 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 病理检测 /span /p /td td width=" 108" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext border-right: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 电子材料 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 木材、造纸 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 建筑材料 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 工业废弃物 /span /p /td td width=" 114" valign=" top" style=" border-top: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext border-right: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 冶金、矿物 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 玻璃、电池 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 陶瓷、黏土 /span /p p style=" line-height:125%" span style=" font-family:宋体" 纺织、石油 /span /p /td /tr /tbody /table p 　　热分析具有试样需求量少、方法灵敏、快速，在较短的时间内可获得需要复杂技术或长期研究才能得到的各种信息。 /p p 　　热分析仪已成为我国现阶段部分行业重要的质控分析方法： /p p 　　①金行业里铁合金、保护渣检验等生产前期原料控制过程中，热分析已列为控制最终产品质量的重要分析方法之一 /p p 　　②在我国申报新药中，热分析已列为控制药品质量的重要分析方法之一 /p p 　　③在煤炭/焦碳行业，热分析已成为测定产品品级的重要分析手段 /p p 　　④陶瓷行业的主要原料检测仪器。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) font-size: 20px " strong 恒久高温综合热分析仪器简介 /strong /span /p p 　　HCT-4综合热分析仪是北京恒久实验设备有限公司根据国际热分析协会制定的热重分析法与差热分析法为理论标准，结合国际技术发展情况实现全部自主研发、生产，拥有自主知识产权的国内先进的热重法与差热法综合热分析仪器。该仪器具有温度高，恒温时间长，重复性高等特点。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8fb6f84f-33a3-4142-8486-70c3f1e68ab6.jpg" title=" HCT-4综合热分析仪.jpg" alt=" HCT-4综合热分析仪.jpg" width=" 400" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 316px " / br/ strong span 恒久HCT-4综合热分析仪 /span /strong /p p 　　 strong 差热测量系统： /strong 采用哑铃型平板式差热电偶，它检测到的微伏级差热信号送入差热放大器进行放大。差热放大器为直流放大器，它将微伏级的差热信号放大到0-5伏，送入计算机进行测量采样。 /p p 　　 strong 热重测量系统：采 /strong 用上皿、不等臂、吊带式天平、光电传感器，带有微分、积分校正的测量放大器，电磁式平衡线圈以及电调零线圈等。当天平因试样质量变化而出现微小倾斜时，光电传感器就产生一个相应极性的信号，送到测重放大器，测重放大器输出0-5伏信号，经过A/D转换,送入计算机进行绘图处理。 /p p 　　 strong 温度测量系统： /strong 测温热电偶输出的热电势，先经过热电偶冷端补偿器，补偿器的热敏电阻装在天平主机内。经过冷端补偿的测温电偶热电势由温度放大器进行放大，送入计算机，计算机将自动计算出此热电势的毫伏值。 /p p 　　HJ热分析工具软件使用微量样品一次采集即可同步得到温度、热重和差热分析曲线，使采集曲线对应性更好，有助于分析辨别物质热效应机理。对TG曲线进行一次微分计算可得到热重微分曲线(DTG曲线)，能更清楚地区分相继发生的热重变化反应，精确提供起始反应温度、最大反应速率温度和反应终止温度，方便地为反应动力学计算提供反应速率数据，精确地进行定量分析。 /p p 　　HCT系列热分析仪器应用范围涉及无机物、有机物、高分子化合物、冶金、地质、电器及电子用品、陶瓷、生物及医学、石油化工、轻工、纺织、农林等领域应用于物质的鉴定、热力学研究、动力学研究，结构理化性能关系的研究。广泛应用于科研所、设计院、高等院校等专业实验室、及应用在化工/安全/矿业等生产检测部门。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：北京恒久） /strong /p