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熱膨脹儀DIL 402 Expedis Select & Supreme

直接聯(lián)系

圓派科學儀器(上海)有限公司

德國

產(chǎn)品規(guī)格型號
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產(chǎn)品介紹

熱膨脹儀DIL 402 Expedis Select & Supreme
產(chǎn)品規(guī)格
性能與優(yōu)點

耐馳公司新款熱膨脹儀 DIL 402 Expedis Select & Supreme 集成了熱膨脹測量領域技術,為寬廣應用領域內應用而設計。DIL Expedis 系列的所有型號均基于 NanoEye 測量系統(tǒng),在測量范圍與精度兩方面達到了新的高度。

這一儀器是市面上一種支持調制力(振蕩型載荷)的水平式膨脹儀,通過這一方式,在熱膨脹儀與熱機械分析儀(TMA)、動態(tài)熱機械分析儀(DMA)之間架起了橋梁。

Supreme 版配置、功能強大,Select 版則可靈活升級。這兩個版本為研究開發(fā)、與工業(yè)應用量身定做。

NanoEye

每一納米均納入計算

量程與分辨率的新的標桿

對于傳統(tǒng)的熱膨脹儀,測試量程與分辨率這兩個參數(shù)很難兩全:高分辨率只能在很小的量程中實現(xiàn);如果要得到較大量程,只能犧牲一定的分辨率。

新型自反饋光電位移測量系統(tǒng) NanoEye 克服了這一技術上的矛盾,能夠同時提供高分辨率、線性度與無以匹敵的寬廣量程。

工作原理在測試過程中,當樣品發(fā)生膨脹時,圖中所有的綠色部分將在線性導軌(圖中藍色部分)的引導下向后移動,并由光學解碼器測出相應的長度變化。

儀器特點

高靈活性與測樣效率

儀器為雙爐體結構,可同時安裝兩個不同的爐體,覆蓋從180℃到2000℃的寬廣的溫度范圍。另一配置方案是配備兩個相同的爐體交替使用,再結合雙桿樣品支架、在雙樣品模式下進行測試,可以大大地縮短測樣周期,提高儀器使用效率。

Expedis Select / Supreme 提供了眾多的配置選擇:單爐體 / 雙爐體,手動 / 馬達驅動的爐體操作,單 / 雙樣品支架,管狀 / 桿狀樣品支架,等等等等。豐富的配置是為了適應各類應用場合。

自動長度測試與 MultiTouch

傳統(tǒng)的熱膨脹儀通常使用卡尺進行樣品原始長度的測量,這可能加大測量結果的不確定性,特別對于柔軟的樣品。DIL 402 Expedis 可以在測試開始之前,在與測試本身等同的條件(頂桿接觸位置、接觸力)下自動測量樣品的初始長度。

對于可靠的熱膨脹測量,樣品在樣品支架內具有穩(wěn)定的置放位置相當關鍵。DIL 402 Expedis 的 MultiTouch 功能使用獨特的尾式頂樣操作,自動將樣品的置放位置調至合適。

DIL 402 Expedis 的熱電偶位置可以靈活調整,以適應不同的樣品長度。通過導向桿,可將熱電偶調整至與樣品長短相匹配的合適的位置,無需彎曲熱電偶。

支持 3 路外接氣體;可連接到逸出氣體分析

如果使用的是三路質量流量控制器(MFC,選件),氣體路徑在儀器內部是分開的:保護氣先經(jīng)過測量單元,然后進入樣品室,而吹掃氣(兩路)則直接進入樣品室,保護氣和吹掃氣都通過爐體的出氣口排出。

DIL 402 Expedis 儀器爐體為真空密閉設計,配備的 SiC 爐體非常適合通過毛細管與 QMS 或者 FTIR 進行聯(lián)用,在測試過程中對逸出的雜質、添加劑、有機粘合劑及分解產(chǎn)物進行深入研究分析。

DIL 402 Expedis Select/Supreme - 技術參數(shù)

高溫版本

高溫度 2800°C

寬廣的溫度范圍

我們提供兩種不同的石墨爐體,溫度分別為 2400°C 與 2800°C,提供了合適的配置以測量金屬、合金、陶瓷、復合材料等的熱膨脹,適用于如航空航天、新能源、石油/天然氣、或其他研究領域。

通過適配器,可將石墨爐體替換成標準爐體,例如 SiC,SiO2,Cu 或不銹鋼。也可以反過來配置:配備了標準爐體的 DIL 402 Expedis Supreme HT 的測量單元在后續(xù)也可改裝使用高溫爐體。

高溫計,可在**溫度下進行檢測

由于 W-Rh 熱電偶在 2000°C 以上可能跟石墨反應,DIL 402 Expedis Supreme HT 的樣品溫度是使用高性能的高溫計、以光學方式進行檢測的,可從室溫一直檢測到高溫度。

精心設計系統(tǒng)

儀器擁有精心設計系統(tǒng),可以對流經(jīng)測量系統(tǒng)的冷卻水與吹掃氣流進行實時監(jiān)控。

可變的氣氛

DIL 402 Expedis Supreme HT 的爐體與樣品室之間以保護套管(玻璃碳或氧化鋁材質)進行隔離,因此可以對樣品、以及加熱元件使用不同的氣氛。在使用氧化鋁保護套管(高溫度:1680°C)的情況下,甚至可以為樣品使用空氣氣氛。

儀器可以配備 AutoVac 系統(tǒng),對樣品室進行抽真空與充填,再加上內置的對高溫計窗口的吹掃功能,可以在氧化性與惰性氛圍間進行直接切換。

DIL 402 Expedis Select/Supreme - 軟件功能

獨特的 Proteus®7 膨脹儀軟件提供了用戶所需的一切:運行流暢,提供可靠的結果,快捷高效。它在提供豐富功能的同時,也具有清晰的用戶界面。此外,由于它的直觀性,所以也十分易學。

但是,這還遠不是全部。即使是有經(jīng)驗的操作者,也會為這一軟件可提供的眾多附加功能而留下深刻印象 -- 特別是密度測量, c-DTA®技術,和創(chuàng)新性的譜圖檢索識別功能 Identify。

Proteus®軟件特殊功能一覽

(針對 DIL 402 Expedis Select 與 Supreme)

密度測量

這一插件能夠測量樣品密度的連續(xù)變化,可應用于固體、液體、熔體、粘稠樣品(如涂料),以及用于計算各向異性材料的體膨脹。

c-DTA®技術

c-DTA®信號能夠在分析長度變化的同時分析吸放熱效應。同時也能夠用于溫度校正。

號:DE102013100686

軟件

(對測量數(shù)據(jù)的擴展分析。選配)

曲線識別 Identify

Identify 是業(yè)界的 DIL 曲線識別技術,包括檢索軟件、以及內置的多個數(shù)據(jù)庫中成百上千的參考數(shù)據(jù),涉及陶瓷、無機、金屬、合金、高分子及有機物領域。除了耐馳公司提供的數(shù)據(jù)庫,客戶也可自行創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,通過內部網(wǎng)絡與其他用戶共享。

利用曲線識別技術,基于測試曲線的膨脹量、形狀及斜率在數(shù)據(jù)庫中進行匹配檢索,可以對未知樣品進行鑒定分析。也可將某個已知樣品作為標準,一批未知樣品與其進行比較并評估,以進行質量控制。所有的測試數(shù)據(jù)都可存儲在一個龐大的數(shù)據(jù)庫中,用于后續(xù)的樣品鑒別或質量控制。

曲線識別(Identify)的優(yōu)勢

只需輕擊一下鼠標,Indentify 便能提供所需信息:

DIL 402 Expedis Select/Supreme - 應用實例

碳纖維增強碳材料的熱膨脹

本例測試的復合材料由作為基體的純碳和作為添加劑的碳纖維構成。它具有良好的機械強度和熱穩(wěn)定性。起初,這種材料僅應用于航空航天領域。目前,它也被廣泛應用于鍋爐設備制造、中空玻璃和半導體等行業(yè)中。

C/C 材料的熱膨脹系數(shù)取決于其纖維結構。本例中,測試了 45 度纖維方向(黑線)和0度纖維方向(紅線),兩條曲線都展現(xiàn)出纖維增強復合材料的特征行為:在 300-400°C 附近達到*小尺寸,隨后膨脹。

在 2000°C 時, 45 度纖維方向樣品的相對長度變化(dL/L0%)及對應的平均 CTE 分別為 0.155% 和 0.781×10-61/K(黑線),而平行纖維方向樣品的相對長度變化(dL/L0 %)及對應的平均 CTE 分別為 0.144% 和 0.727×10-61/K,前者僅比后者高 7%,這說明材料性能對空間取向的依賴度不高。

分別沿纖維排列方向(紅色)和 45 度纖維方向(黑色)取樣,對比不同方向 C/C 材料的膨脹性能。

升溫速率:5K/min,He 氣氛,恒定接觸力:225mN,石墨樣品支架。

圖示為相對長度變化曲線(實線)和以 20 度為參考溫度的平均熱膨脹系數(shù)曲線(m.CTE)(虛線)。


鋁合金樣品室溫到熔融過程體膨脹測量

本測試對鋁基合金在加熱過程中的行為進行研究。圖中所示為體膨脹曲線(dV/V0,黑線)和密度改變曲線(紅線),兩者均可基于測量得到的熱膨脹數(shù)據(jù),在 Proteus®軟件中計算獲得。

鋁合金在經(jīng)過一段線膨脹過程后在 559°C(c-DTA 的外推起始溫度,藍色虛線)開始融化,須有特殊容器才能進行相應實驗。

在熔融過程中樣品會有明顯膨脹,此時兩相區(qū)同時存在液態(tài)和固態(tài),溫度高于 622°C 時,樣品完全熔融,在體積*大的同時,樣品的密度減小 10%(從 2.66 g/cm3變?yōu)?2.40 g/cm3)。

從 c-DTA 曲線(藍色)可以明顯看出在熔融過程中有吸熱效應。

鋁基合金的熱行為。

升溫速率:5K/min,氣氛:He,恒定接觸力:250mN,氧化鋁樣品支架,氧化鋁容器。

圖示為體積膨脹曲線(黑色實線),計算所得密度曲線(紅色實線),c-DTA曲線(藍色虛線)


鎢的熱膨脹 - 無氧化腐蝕下的高溫測試

鎢是一種易氧化的金屬,但是基于 Expedis Supreme 的真空設計并結合 OTS®系統(tǒng),樣品可以在純凈的He氣氛下測試以獲得其真實的膨脹行為,測量時不需要還原性氣氛來看表面氧化(發(fā)生表面氧化時樣品顏色會改變)。

實驗中,計算所得的 20°C 到 1500°C 下的平均 CTE 為 5.143×10-61/K,與理論值僅僅相差 1.4×10-81/K。理論值為 5.129×10-61/K(來自NIST標準數(shù)據(jù)表)。

鎢的熱膨脹曲線。

樣品長度:25.00mm,升溫速率:5K/min,氣氛:He,恒定接觸力:250mN,氧化鋁樣品支架。

圖示為樣品的長度變化(黑色實線),理論值曲線(紅色虛線,NIST標準數(shù)據(jù)表)

DIL 402 Expedis Select/Supreme - 相關附件

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