Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) / Differenz-Thermoanalyse (DTA)

Die Dynamische Differenzkalorimetrie (DDK oder engl. DSC) ist dank ihrer Vielseitigkeit und der hohen Aussagekraft der Ergebnisse die am häufigsten eingesetzte Methode der Thermischen Analyse.

Mit ihr lässt sich eine Vielzahl von Materialien untersuchen:

  • kompakte Feststoffe (Granulate, Bauteile, Formteile etc.) wie z.B. Kunststoffe, Gummi, Harze oder andere organische Materialien, Keramiken, Gläser, Komposite, Metalle oder Baustoffe
  • Pulver wie z.B. Arzneistoffe oder Mineralien
  • Fasern, Gewebe
  • Viskose Proben wie Pasten, Cremes oder Gele
  • Flüssigkeiten

Typische Informationen, die aus DSC-Messungen abgeleitet werden können:

  • Charakteristische Temperaturen (Schmelzen, Kristallisieren, Strukturumwandlungen, Reaktionen, Glasumwandlung)
  • Schmelz-, Kristallisations-, Umwandlungs- und Reaktionswärmen (Enthalpien)
  • Kristallinität teilkristalliner Stoffe (bei Polymeren)
  • Oxidationsstabilität (OIT, OOT – oxidative-induction time bzw. oxidation onset temperature)
  • Aushärtegrad für Harze, Klebstoffe etc.
  • Eutektische Reinheit
  • Spezifische Wärme (cp)
  • Verträglichkeit zwischen Komponenten
  • Alterungseinfluss
  • Molekulargewichtsverteilung (Peakform bei Polymeren)
  • Auswirkung von Additiven, Weichmachern oder Regranulatzusätzen (bei polymeren Werkstoffen)

Worin unterscheiden sich DSC und DTA?

Alle NETZSCH-DSC-Geräte arbeiten nach dem Wärmestrom-Prinzip und zeichnen sich durch eine hohe Nachweisempfindlichkeit und eine lange Lebensdauer aus. Ideale Voraussetzungen für einen erfolgreichen Einsatz in Forschung und Lehre, in Materialentwicklung und Qualitätskontrolle.   

Alle genannten Dynamischen Differenzkalorimeter arbeiten auf der Basis relevanter Gerätenormen sowie applikations- oder materialbezogener Prüfvorschriften, wie z.B. ISO 113587, ASTM E968, ASTM E793, ASTM D3895, ASTM D3417, ASTM D3418, DIN 51004, DIN 51007 oder DIN 53765.

 

Funktionsprinzip einer Wärmestrom-DSC

 

 

 

Es sind mehrere verschiedene DSC-Modelle erhältlich, die einen breiten Temperaturbereich von -180°C bis 1750°C abdecken:

  • DSC 404 F1/F3 Pegasus® sind zwei Varianten für die genaue Bestimmung der spezifischen Wärme und von kalorischen Effekten vor allem im Hochtemperaturbereich.
  • Die DSC 204 F1 Phoenix® ist unser Premiumgerät für den Temperaturbereich von -180°C bis 700°C. Sie vereint exzellente Performance mit höchster Flexibilität. Gekoppelt mit einem UV-Aufsatz (Photo-DSC 204 F1 Phoenix®) ermöglicht sie die Verfolgung von lichtinduzierten Aushärtungen von z.B. Lacken, Klebstoffen oder Harzen.
  • Mit der DSC 204 HP Phoenix® lassen sich Messungen unter erhöhtem Druck (bis max. 150 bar) durchführen.
  • Die DSC 214 Polyma geht vollkommen neue Wege. Speziell für die Charakterisierung von polymeren Werkstoffen konzipiert, bezieht sich ihr ganzheitlicher Ansatz nicht nur auf das DSC-Gerät, sondern auch auf die gesamte analytische Prozesskette, von der Probenvorbereitung bis hin zur Auswertung.