DSC 214 Polyma

Die Systemlösung zur effizienten Charakterisierung polymerer Werkstoffe

Die 360°-Komplettlösung für DSC-Messungen

Leicht zu bedienen, robust, genau, optimiert für die Praxis – das sind die Kriterien, die die innovative DSC 214 Polyma auszeichnen. Das einzigartige Konzept dieses Gerätes schließt alles ein, was für erfolgreiche DSC-Untersuchungen notwendig ist – unabhängig vom Erfahrungsgrad des Nutzers. Allem voran setzen zwei Software-Entwicklungen Maßstäbe: AutoEvaluation und Identify. Sie besitzen das Potential, die DSC-Analyse zu revolutionieren.

  • 360°-Komplettlösung, speziell konzipiert für die Polymercharakterisierung
  • Einfachste Probenvorbereitung
  • Automatisiertes Messen und Auswerten

Die erste klassische Wärmestrom-DSC für schnelle Abkühlungen

In die DSC 214 Polyma ist ein ovaler Ofen mit sehr geringer thermischer Masse (Arena®-Ofen) integriert, der Heiz- und Kühlraten bis 500 K/min zulässt: Werte, die für Wärmestrom-DSC-Geräte bisher als unerreichbar galten. Damit lassen sich Temperaturprofile realisieren, die weit näher an realen Verarbeitungsbedingungen liegen als die typischerweise eingesetzten Kühlraten von 10 oder 20 K/min.

Wegweisende Sensortechnologie

Der neuartige Corona®-Sensor (zum Patent angemeldet) besteht aus einem Kern aus Nickel-Chrom, der von Konstantan umschlossen wird. Beide Materialien sind diffusionsverschweißt. Dadurch entsteht eine definierte kreisförmige Zone, in der die Temperatur unter dem Tiegel erfasst wird. Die Folge ist eine merklich erhöhte Reproduzierbarkeit – vor allem in Kombination mit den ebenfalls neuen (zum Patent angemeldeten) Concavus®-Tiegeln.

Durch die Verknüpfung eines Ofens mit geringer thermischer Masse (Arena®) mit einem robusten, empfindlichen Sensor (Corona®) und optimierten Tiegeln (Concavus®) lassen sich mit der DSC 214 Polyma beeindruckende Leistungsdaten erzielen.

Neben schnellen Heiz- und Kühlraten, die auch isotherme Kristallisationsexperimente zulassen, drückt sich das vor allem im Indium Response Ratio, dem erreichbaren Höhen-zu-Breiten-Verhältnis des Indiumschmelzpeaks aus.

Eine ideale Kombination aus Ofen, Sensor und TiegelEine ideale Kombination aus Ofen, Sensor und Tiegel

Ein hoher Indium Response Ratio-Wert beschreibt einen Peak, der nicht nur groß (hohe Empfindlichkeit), sondern auch schmal ist. Damit lassen sich schwache Effekte nachweisen und gleichzeitig unmittelbar aufeinanderfolgende Peaks zuverlässig auftrennen.

Die DSC 214 Polyma besticht durch ein überdurchschnittlich hohes Indium Response Ratio von mehr als 100 mW/K, dem höchsten Wert, der bisher für DSC-Geräte publiziert wurde.


Technische Daten

(Änderungen vorbehalten)

  • Temperaturbereich:
    -170 °C bis 600 °C
  • Gasregelung:
    inklusive Schalter für 3 Gase MFC für 3 Gase, optional
  • Auflösung (technisch):
    0,1 μW
  • Enthalpiepräzision:
    ±0.1% für Indium und ±0.05% bis  ± 0.2% für die meisten Proben
  • Bestimmung spezifischer Wärme: Optional
    Temperaturmodulation: Optional
  • Gasatmosphären:
    Inert, oxidierend, statisch und dynamisch
  • Kühlsysteme:
    • Luftkühlung (RT bis 600 °C)
    • IC40 (-40 °C bis 600 °C)
    • IC70 (-70 °C bis 600 °C)
    • LN2 Kühlung (-170 °C bis 600 °C)
  • Indium Response Ratio:
    > 100 mW/K
    Indium als Standardmaterial unter den für Polymeruntersuchungen typischen Messbedingungen
  • Aufheiz-/Abkühlraten:
    0,001 K/min bis 500 K/min
    (die maximale Rate ist abhängig von der Temperatur)

Software

Proteus® 7.0: Eine Software, die Freiräume schafft

Eine vereinfachte Benutzeroberfläche zur Erstellung von Messprogrammen (SmartMode), die automatische Auswertung von Kurven (AutoEvaluation) auf Knopfdruck sowie Identify, ein Programm zur Identifizierung unbekannter Kurven von Polymeren sind der Schlüssel zu neuen Freiräumen. Selbst Nutzer mit wenig Erfahrung werden in die Lage versetzt, schnell und sichere, aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen.

DSC-Spezialisten besitzen jederzeit die Möglichkeit, auf den Expertenmodus (ExpertMode) zurückzugreifen und haben so Zugriff auf den kompletten Befehlsumfang der Proteus®-Software. Mittels AutoEvaluation erzeugte Ergebnisse können manuell nachbearbeitet und neu berechnet werden, so dass der erfahrene Nutzer nach wie vor die volle Kontrolle über das Auswertegeschehen behält.

Proteus® 7.0 ist speziell auf die DSC 214 Polyma zugeschnitten und läuft unter den Betriebssystemen Windows® XP, Windows® 7 und Windows® 8.1. Sie wird mit einer Gerätelizenz geliefert und kann selbstverständlich auch auf weiteren Rechnersystemen zu Analysezwecken installiert werden.

AutoEvaluation

AutoEvaluation ist eine völlig neuartige Softwareentwicklung, welche es ermöglicht unbekannte Messkurven thermoplastischer Polymere, Gummis und Harze automatisch oder auf Knopfdruck auszuwerten. AutoEvaluation analysiert die DSC-Kurve, indem zuerst Haupteffekte wie Glasübergänge bzw. Schmelzpeaks erkannt und im Anschluss in logischen Schritten Nebeneffekte wie Rekristallisationseffekte richtig interpretiert werden. Der Vorteil für den Benutzer ist die erstmalige Verfügbarkeit von Applikations-Expertenwissen verpackt in einem intelligenten Softwarealgorithmus.

Identify

Identify ist ein einzigartiges Werkzeug zur automatischen Kurvenerkennung und Interpretation und das mit nur einem Klick. Dieser Teil der Software ist prädestiniert für Materialerkennung und Qualitätssicherung. Das untersuchte Material wird anhand seiner analysierten Eigenschaften der DSC-Kurve mit der integrierten Datenbank abgeglichen, wodurch Kunststofftypen selbstständig erkannt werden. Dieser Datenbankabgleich ist im Bereich der DSC-Technik einzigartig. Die Identify-Datenbank enthält für typische Polymere eine NETZSCH-Bibliothek, kann aber vom Benutzer im Hinblick auf eigene Polymere oder eigene Mischungen erweitert werden. Außerdem können Klassen nach benutzerspezifischen Qualitätskriterien definiert werden. Somit ist insbesondere im Bereich der Qualitätssicherung und der Schadensanalyse erstmals die Möglichkeit gegeben, einzelne Chargen objektiv miteinander zu vergleichen.

SmartMode

Mit dem Launch der DSC 214 Polyma wurde die neue Softwareoberfläche SmartMode ins Leben gerufen. Sie zeichnet sich durch eine klare Struktur, eine einheitliche Navigation sowie leichte Bedienbarkeit aus. Selbst unerfahrene Benutzer finden sich schnell auf der intuitiven Oberfläche zurecht. Unter dem Menüpunkt Wizards verbirgt sich eine Ansammlung von gängigen vordefinierten Messmethoden, die auf Knopfdruck und mit wenigen Eingaben direkt zur Messung führen und miteinander kombinierbar sind. Predefined Methods enthält alle Materialien des NETZSCH Polymer-Posters „Thermische Eigenschaften polymerer Werkstoffe“ mit den dazugehörigen Methoden, um sofort ein Messexperiment zu starten. Unter dem Menüpunkt User Methods wird es dem Benutzer ermöglicht, eigene, bereits durchgeführte Methoden zu speichern, so dass diese dann als Voreinstellungen für Folgemessungen erneut zur Verfügung stehen, ohne Messparameter neu zu definieren.

AutoCalibration

Die Kalibrierung des DSC-Gerätes ist eine Voraussetzung für korrekte DSC-Messungen. Es wird dadurch sichergestellt, dass das Gerät immer in einem vordefinierten Rahmen misst. Der Kalibrierungsprozess an sich sollte jedoch schnell, einfach und idealerweise nebenher passieren. Die Lösung dafür ist AutoCalibration. Diese Software-Besonderheit offeriert für die gängigen Standards vordefinierte Kalibriermethoden, startet die Kalibiermessungen, analysiert die Schmelzpeaks vollautomatisch, berechnet die Kalibrierkurven und kontrolliert ihre Validität. AutoCalibration vereinfacht so eine in der Regel zeitaufwendige Routineaufgabe.

Folgende Software ist für das Produkt geeignet:

Proteus® SoftwareAdvanced Software


Zubehör

Die DSC 214 Polyma kann mit verschiedenen Zubehörteilen und Erweiterungen zur optimalen Anpassung des Systems an Ihre Anforderungen ausgestattet werden.

Es stehen verschiedene Kühlsysteme zur Verfügung, um den Ofen entweder über Luftkühlung auf Raumtemperatur oder über Flüssigstickstoff-Kühlung auf bis -170 °C zurückzukühlen. Die kostengünstigen Intracooler-Systeme sind eine Alternative zur Flüssigstickstoff-Kühlung und ermöglichen Messungen von -40 °C bis 600 °C bzw. von -70 °C bis 600 °C.

Für Untersuchungen der Oxidationsstabilität (OIT) empfiehlt sich das softwaregesteuerte MFC-Gasfluss-Kontrollsystem für drei Gase.

Eine Vielzahl an Tiegeln (Aluminium, Kupfer, Silber, Platin, Edelstahl für Druckanwendungen etc.) ist für die optimale Anpassung des Systems an die verschiedenen Applikationen und Materialien verfügbar. Besonders empfehlenswert für Polymeruntersuchungen sind die Concavus®-Tiegel. Für alle kalt verschweißbaren Aluminium-Tiegel sowie für Mitteldrucktiegel aus Edelstahl sind entsprechende Einsätze für die Verschließpresse erhältlich.

Die 3in1 Box wird exklusiv mit dem Concavus®-Tiegel von NETZSCH geliefert. Sie dient nicht nur als umfangreicher Schutz während des Transports und der Lagerung, sondern erlaubt auch eine einfache Entnahme und stellt gleichzeitig ein einzigartiges Archivierungssystem für die Tiegel nach der Messung dar.

Routineanwendungen werden durch einen automatischen Probenwechsler (ASC) für bis zu 20 Proben und Referenzen auch in unterschiedlichen Tiegeltypen komfortabel unterstützt. 

Ihr Gerät ist zu klein, um diese Tabelle zu zeigen.
Standardtiegel (Pfännchen) aus Aluminium für DSC 214 Polyma
Material
(Reinheit)
Temperatur-
bereich
Bestehend ausDimension/
Volumen
AnmerkungenBestellnummer
Al (99.5)Max. 600°CConcavus®-Tiegel + Deckelnø 5 mm; 30/40 μl3in1 Box mit je 96 Tiegeln und Deckeln, kalt verschweißbar**DSC21400A66.010-00
Al (99.5)Max. 600°CConcavus®-Tiegelø 5 mm; 30/40 μlPckg. mit je 96 StückNGB814672
Al (99.5)Max. 600°CConcavus®-Deckel96 Stück für NGB814672NGB814673
Al (99.5)Max. 600°CTiegel + Deckelø 6 mm; 25/40 μl*Pckg. mit je 100 Stück, kalt verschweißbar**6.239.2-64.5.00
Al (99.5)Max. 600°CTiegel + Deckelø 6 mm; 25/40 μl*Pckg. mit je 500 Stück, kalt verschweißbar**6.239.2-64.51.00
Al (99.5)Max. 600°CTiegel + Deckel mit
lasergebohrtem  Loch (50 μm)
ø 6 mm; 40 μlPckg. mit je 100 Stück, kalt verschweißbar**6.239.2-64.8.00
Al (99.5)Max. 600°CTiegel + Deckel mit
lasergebohrtem Loch (50 μm)
ø 6 mm; 40 μlPckg. mit je 500 Stück, kalt verschweißbar**6.239.2-64.81.00
Al (99.5)Max. 600°CTiegelø 6.7 mm; 85 μlPckg. mit je 100 StückNGB810405
Al (99.5)Max. 600°CDeckel100 Stück, für NGB810405NGB810406

* Durch einfaches Umdrehen des Deckels lässt sich ein Volumen von  25 μl oder 40 μl erzielen.
** Eine Verschließpresse zum Verschließen aller Standard-Al-Tiegel (Pfännchen); Bestellnr. 6.240.10-80.0.00A.

 

 

Downloads

Applikationsliteratur

Applikationsliteratur
Applikationsliteratur

Die Eigenschaften von Polymeren beeinflussen sowohl ihre Verarbeitbarkeit als auch die Qualität der Endprodukte – dies umso mehr, je häufiger Recycling-Kunststoffe auch für Funktionsbauteile eingesetzt werden. Als Quali-tätskennwert dient oft der Schmelzflussindex (MFI). Dessen Aussagekraft reicht jedoch nicht immer aus. Eine schnelle, leistungsfähige Alternative ist die Dynamische-Differenzkalorimetrie (DSC).

White Paper

Zubehörkatalog

Zubehörkatalog

Crucibles, Sensors, Sample Carriers, Calibration Kits for DSC, TGA and STA Systems

Broschüren

Broschüren

Applikationsbroschüre: Thermoplaste, Thermoplastische Elastomere, Elastomere und Duroplaste, 36 Seiten

Poster

Wissenschaftliche Publikation

Webcast

NETZSCHWebinar-Charakterisierung von Lebensmitteln
NETZSCH Webinar Composites 2015 DE
DSC Analyse an Polymeren für Fortgeschrittene
NETZSCH-Webinar DSC-Analyse von Polymeren für Einsteiger
NETZSCH Webinar Hohe Heiz- und Kühlraten bei der DSC-Analytik
NETZSCH Webinar Klebstoffe Clever kleben
Herstellung und Charakterisierung von gefüllten Klebstoffen
Wie Methoden der Thermischen Analyse die Entwicklung Produktion und Qualitätssicherung von Verbundwerkstoffen unterstützen
NETZSCH Webinar Qualitätsverbesserung an Kunststoffteile in der Automobilindustrie
Hohe Heiz- und Kühlraten bei der DSC-Analytik Neue Möglichkeiten für die Polymercharakterisierung
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