אנליזה תרמית היא שיטת בדיקה למדידת תכונות פיזיקליות וכימיות של חומרים.
חברת Linseis מספקת מגוון רחב של אנלייזרים תרמיים ההמנתחים את תכונות החומרים בתנאים תרמיים ספציפיים,בתהליכים אנרגטיים (DSC ו-DTA),
עומסים מכניים (DMA), תהליכי שינוי מסה (TGA), מדידות משולבות של מסה ואנרגיה (STA) ושינויי נפח (TMA).
לכלי ניתוח תרמיים אלה שימושים בתהליכים מדעיים רבים. לדוגמה, הם משמשים למדידת זרימת חום בתוך מערכת או שינויי משקל של חומרים בתנאים ספציפיים.
הם יכולים לשמש לביצוע ניתוח גזים ולקביעת תכונות מכניות של חומרים כפונקציה של טמפרטורה, זמן ואטמוספירה.
אנלייזרים תרמיים משרתים פונקציות קריטיות בתעשיית הפרמצבטיקה,משתמשים בהם לבדיקת מאפיינים של תרופות, ולבדקת מאפפינים במגוון
תעשיות: לאפיון מזון/ביולוגי, כימיקלים אורגניים ואי-אורגניים.
המגוון הרחב של יישומים שהם יכולים לשרת הופך אותם לחיוניים בתעשיות שבהן דיוק בקריאות חיוני.
יישומים: הַתָכָה,הִתגַבְּשׁוּת, הִתפָּרְקוּת,חִמצוּן,התנדפות ומקדם התפשטות תרמית.
סוגים של מכשירים אנליטיים של LINSEIS
Thermal Analysis, Dilatometry, Thermal Conductivity and Thermoelectric analyzer
Thermal analyzer
יכול למדוד זרימת חום, שינויים במשקל, שינויי מימד או תכונות מכניות כפונקציה של טמפרטורה, זמן ו-Atmosphere
ומספק פרמטרים להתכה, Glass transitions, התגבשות, חמצון, פירוק, נידוף, מקדם התפשטות תרמית וModulus .
המכשירים משמשים לבדיקת מאפיינים של תרופות, בתעשיות משמשים לאפיון מזון , חומרים ביולוגים, כימיקלים אורגנים ואי אורגנים.
המגוון הרחב של היישומים הופך אותם לחיוניים בתעשיות שבהן הדיוק בקריאות חיוני.
Thermal Conductivity Analyzer
יכול למדוד מאפייני העברת חום כמו מוליכות תרמית, דיפוזיות תרמית וקיבולת חום ספציפית
ומספק לך מידע על יכולתו של חומר לאגור ולהעביר חום או טמפרטורה.
-TIM-TESTERמשמש לניתוח נוזלים תרמים, משחות תרמיות (גריז), Phase change materials (PCM), הלחמות או מוליכים תרמים עמידים.
LFA-מדידת איכות ויכולות של חומרים כגון חומר קרמי המשמש במערכות הבלמים לרכב או במנועי רקטות וכן משמש בתעשייה הכימית לקבוע מוליכות של שמני סיליקון ונתרן חנקתי.
HFM- מכשיר מיוחד לבקרת איכות במפעלים, יכול למדוד מוליכות תרמית בדיוק גבוה.
LFA-TF-משמש בתעשיות המחשוב למדידת מוליכות תרמית והדיפוזיות של Thin film samples.
THB-מיועד למוצקים, נוזלים ומשחות למדידת מוליכות תרמית.
Dilatometry
יכול למדוד שינויים ממדיים בסביבה תרמית ולבדוק התפשטות תרמית, התפשטות תרמית ליניארית, מעברי פאזה, קביעת Tg,שינויים בנפח ,
שינויים בצפיפות ועוד. במהלך תהליך ההתכה המכשור נותן מידע על עיוותים ושינויים אופטיים.
המכשור משמש לתעשיות הבאות:
רכב ותעופה, חומרי בנייה, קרמיקה וזכוכית, כימיקלים, Electronics,מתכות וסגסוגות ,Thin Film Technology ופולימרים.
Thermoelectric analyzer
יכול למדוד או לקבוע התנגדות חשמלית, מקדם Seebeck ערך ZT ומקדםHall .
נותן מידע על המרת Waste heat לכוח חשמלי ואיכות החומר התרמו-אלקטרי וכן באפיון של חומרים ומודולים.
Linseis היא המובילה במכשירים תרמו-אלקטריים למדידת היעילות של חומרים תרמו-אלקטריים.
שימושים
להלן האנליזות תרמיות עושים המכשירים שלהם – למה הם משמשים ומה מודדים:
1) TGA – Thermogravimetric Analysis
מודד שינוי במשקל של חומר בזמן חימום או קירור. זה חשוב במיוחד כשחומר מאבד/רוכש מסה (למשל התנדפות, פירוק, חמצון).
שימושים נפוצים:
בדיקת יציבות תרמית
קביעת תכולת לחות/אפר
פירוק/פירוליזה
הרכב חומרי דוגמה
2) DSC – Differential Scanning Calorimetry
מודד שינוי זרימת חום לחומר בזמן חימום/קירור – כלומר כמה חום הוא סופג או משחרר בזמן תגובות פיזיקליות/כימיות.
שימושים נפוצים:
קביעת טמפרטורת התכה
מעבר זכוכיתי (Tg)
גבישיות/מסת חומרים
תגובות אקסותרמיות/אנדותרמיות
3) STA – Simultaneous Thermal Analysis
מדידת TGA + DSC/ DTA בו-זמנית באותה דוגמה – כלומר גם שינוי מסה וגם מעבר חום בתהליך אחד.
זה נותן מידע הרבה יותר מדויק על תהליכים מורכבים, למשל:
פירוק שמלווה בשחרור חום
חמצון/הפחתה עם שינוי מסה
מעבר פאזה שמלווה גם בשינוי מסה
4) DTA – Differential Thermal Analysis
בודק הפרש טמפרטורה בין דוגמה לרפרנס באותה תוכנית חימום/קירור.
שימושים נפוצים:
גילוי מעברי פאזות
תגובות כימיות חום-תלויי
זיהוי נקודות מעבר
5) TMA – Thermomechanical Analysis
מודד שינויים ממדיים של חומר (כמו התרחבות/התכווצות) כפונקציה של טמפרטורה/זמן.
שימושים נפוצים:
מקדם התרחבות תרמית
התנהגות סינטור
ריכוך/זגוגיות
6) Dilatometer
בודק שינויים בכיוון אורכי החומר (ל-X/Y/Z) בזמן חימום/קירור – גם בטמפרטורות גבוהות ולחצים (יש דגמים מיוחדים).
שימושים נפוצים:
מקדם התרחבות תרמית
תגובה לפאזות
תכונות מכניות בטמפרטורה
7) GSA / EGA / Coupled Analysis
בנוסף, חלק מהמערכות מאפשרות:
ניתוח גזים המשתחררים במהלך המדידה של חימום/פירוק (עם FTIR / Mass Spec)
מדידות נשאבות/תוספות שמגדילות את המידע לפי קהל היישום
| שיטה | מה נמדד | מה מקבלים
| -------------------- | -------------- | ------------------------
| TGA | שינוי מסה | פירוק, יציבות, תכולה
| DSC | זרימת חום | מעברי פאזה, תגובות חום
| STA | TGA + DSC יחד | תמונה מלאה יותר של תהליך
| DTA | הפרש טמפרטורה | זיהוי מעבר חום/תגובה
| TMA | שינוי ממד | התרחבות, ריכוך
| Dilatometer | שינוי אורך/נפח | התרחבות מדויקת
| EGA/Gas coupling | גזים משוחררים | מידע על תגובות כימיות