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MMC 274 Nexus™多模式量热仪
MMC 274 Nexus™多模式量热仪图片
型号:MMC 274 Nexus™
品牌:NETZSCH(耐驰)
产地:德国
仪器产地:进口热分析仪


产品介绍

MMC 274 Nexus® 由两个部分组成:主机部分(包括电子系统),以及可更换的量热仪模块。这确保了最大的灵活性。

仪器针对不同的应用,提供三种可更换的量热仪模块。加速量热仪(ARC®)模块能够用于标准的工艺安全测试。外部加热器(Scanning)模块可进行类似 DSC 的升温扫描测试,不仅能用于研究放热反应,也可用于研究吸热反应。纽扣电池测量模块则用于纽扣电池充放电与温度扫描下的性能研究。

MMC 274 Nexus™ 的核心功能:

  • 多种测量模式集于一体,覆盖宽广的应用领域。
    - 扫描模式(恒功率,线性升温)- 等温模式- 加热-等待-探测的绝热模式,用于过程安全测试

  • 基于同一台桌面型仪器,有多种量热仪模块可供选择
    - ARC 模块,用于安全测试。
    - 外部样品加热器模块,用于类似于 DSC 的扫描测试。
    - 纽扣电池模块,用于纽扣电池的性能研究。

  • 宽广的温度范围,最高可至 500°C

  • 宽广的压力范围,最高可至 100 bar(10 Mpa)

  • 多种多样的样品容器,由不同的材质制成,提供不同的尺寸规格。

  • Proteus® 软件,用于分析起始点,峰温,面积等,MMC 数据可与其他热分析数据一起在同一界面中进行分析。

MMC 274 - 技术参数(持续更新中)

  • 温度范围:20 .. 500°C

  • 温度分辨率:0.01 K

  • 升温速率:0 .. 5 K/min

  • 压力范围:0 .. 100 bar

  • 压力分辨率:0.01 bar

  • 炸膛容积:0.1 ml .. 10 ml

  • 绝热跟踪速率 - 快速模块:最高 250 K/min

  • 绝热跟踪速率 - 标准模块:最高 50 K/min

  • 跟踪速率灵敏度:取决于温度范围,最低可至 0.002 K/min

MMC 274 - 应用实例

MMC 274 Nexus™ 能够被用于非常广泛的应用场合:

  • 化学工艺领域 
    - 工艺研发与安全控制 
    - 动力学, ΔHr 
    - 蒸气压,VLE

  • 化学品的储存与运输

  • 含能材料测试

  • 电池 
    - 电池整体的热稳定性 
    - 组件测试(阴极材料,电解液)

  • 物理特性测量

ARC 模块的应用实例

DTBP

DTBP(Di-tert-butyl peroxide)是一种常见的用于 ARC 测试的标准物质。图中显示了 20% DTBP 在甲苯溶剂中的热失控反应,同时伴随着剧烈的压力上升(时间为 600 分钟前后)。

 


 

类似于 DSC 的测试:外部加热器模块的应用

KNO3

硝酸钾(KNO3)常用于火药(主成分硫磺、碳、硝酸钾)的合成。它也被用于食品保存(E252),及作为重要的含钾与含氮的肥料。测量使用 200 mW 的恒定输入功率,在扫描模式下进行。在 129°C 与 334°C 观察到了两个与相变有关的吸热效应,热焓值分别为 -45J/g 与 -87J/g。

ANFO

硝酸铵燃料油(ANFO)由固态的硝酸铵与矿物油混合而成。由于易于操作,这一材料在采矿、采石与隧道建设中得到了广泛使用。该材料爆炸过程中的基本反应为烃类与硝酸胺分解产生 CO2、氮气与水。例中使用 NH4NO3 与甲苯的混合物进行了这一测试,检测到 150°C 之前的三个吸热峰(相转变),以及起始于约 235°C 的大的放热分解峰。

 


 

VariPhi™ 模块的应用

可靠的比热测量

使用 VariPhi™ 加热器,可以很方便地检测液体与固体材料的比热值。这里测量了三种液体样品的比热,温度范围从 90 到 115°C。

对 φ 因子进行补偿

使用 VariPhi™,可以对反应容器的系统影响(φ因子)进行补偿。既可以模拟工艺条件下实际反应器的情况,将 φ 因子调整到大于 1 的任意值;又可以将 φ 因子调整到完全等于 1 的理想值。

MMC 274 Nexus™ - 相关附件

工艺安全:ARC 模块

加热-等待-探测与压力测试

在管状容器中放置若干毫升的样品。容器由复杂的框架加热系统所围绕。在大多数测量模式下,框架加热系统的温度控制在与样品温度相同。此时在外围加热器与样品之间没有温差,样品释放的所有热量将停留在样品内部(即模拟绝热环境)。

ARC 模块的关键特性

  • 针对热失控反应的加热-等待-探测测试

  • 用于未知样品的快速扫描的线性升温模式

  • 压力测量

  • VariPhi™: 在扫描与等温模式下使用 VariPhi,可检测放热与吸热效应(选件)

  • 可对样品进行搅拌,最高可至 350°C(选件)

  • 在测量过程中注入液体样品。

类似 DSC 的测试:外部加热器模块

等温与扫描测试

MMC 可以在样品容器外侧安装外部加热器,可以控制一定的输入功率,并对样品温度作更准确的控制。外部加热器对于运行等温与线性升温测试十分有用,特别在反应能量较高的实验中。

带外部加热器的量热仪模块的关键特性

  • 在线性升温速率或恒定的功率下,可进行类似 DSC 的扫描模式测量。相比 DSC 的优点在于样品量大,且可获取封闭反应体系的压力变化过程。

  • 类似于 DSC 的等温模式测量

  • 压力测量

  • 对样品的搅拌,最高可至 350°C(选件)

  • 在测量过程中注入液体样品

纽扣电池表征:高温纽扣电池测试模块

等温充放电与扫描测试

仪器可以与全功能的电池充放电设备联用,该设备兼具充放电循环、测试与分析功能。MMC 测试获得的数据将无缝地与从循环/分析器获取的数据合并,同时提供电池数据与热数据,以在同一个坐标轴上作图。用户可以执行放电测试,以评估电池条件,对电池进行充放电循环,以改进性能,或在等温、温度扫描模式下获取关于电池整体状态的信息。

高温纽扣电池模块的关键特性

  • 将纽扣电池作为整体测试

  • 独特的差示测量传感器设计,提高灵敏度与稳定性

  • 多种操作模式

  • 最高测量温度 300°C

MMC 274 Nexus® 基本单元,带两个额外的量热仪模块

不同材质、不同尺寸的样品容器

 

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