仪器针对不同的应用,提供三种可更换的量热仪模块。绝热加速量热(ARC®)模块能够在加热-等待-探测与等温绝热模式下进行标准的工艺安.全测试。扫描量热(Scanning)模块可进行类似 DSC 的升温与恒温扫描测试,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:
Ø 多种测量模式集于一体,覆盖宽广的应用领域。 - 加热-等待-探测的标准绝热跟踪模式 - 等温绝热跟踪模式 - 升温扫描量热模式(恒功率,线性升温) - 等温扫描量热模式 - 恒温差模式、多段模式等
Ø 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,用于测试。 - 扫描量热模块,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。
Ø 宽广的温度范围,*高可至 500°C
Ø 宽广的压力范围,*高可至 100 bar(10 Mpa)
Ø 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。
Ø 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。
主要应用:
MMC 274 Nexus™ 能够被用于非常广泛的应用场合:
Ø 化学工艺领域 - 工艺研发 - 动力学, ΔHr - 蒸气压,VLE
Ø 化学品的储存与运输
Ø 含能材料测试
Ø 电池 - 电池整体的热稳定性 - 组件测试(正极材料,电解液)
Ø 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)。
VariPhi™ 附件的应用
使用 Variphi® 技术进行比热测量
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。
使用 Variphi® 技术补偿 φ 因子
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。
扫描量热模块的应用实例:
Ø KNO3 的相变测试
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。
Ø 硝酸-铵燃料油的分解
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。
使用 VariPhi® 加热器进行升温扫描