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德國(guó)耐馳熱膨脹儀DIL 402 Expedis Classic

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產(chǎn)品特點(diǎn)

耐馳公司新款熱膨脹儀 DIL 402 Expedis Classic 集成了熱膨脹測(cè)量領(lǐng)域的ZJD技術(shù),為寬廣應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)業(yè)級(jí)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。DIL Expedis 系列的所有型號(hào)均基于革命性的 NanoEye 測(cè)量系統(tǒng),在測(cè)量范圍與精度兩方面達(dá)到了新的高度。

詳細(xì)介紹

耐馳公司新款熱膨脹儀 DIL 402 Expedis Classic 集成了熱膨脹測(cè)量領(lǐng)域的JD技術(shù),為寬廣應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)業(yè)級(jí)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。DIL Expedis 系列的所有型號(hào)均基于革命性的 NanoEye 測(cè)量系統(tǒng),在測(cè)量范圍與精度兩方面達(dá)到了新的高度。
NanoEye
每一納米均納入計(jì)算
量程與分辨率的新的標(biāo)桿
對(duì)于傳統(tǒng)的熱膨脹儀,測(cè)試量程與分辨率這兩個(gè)參數(shù)很難兩全:高分辨率只能在很小的量程中實(shí)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(cè)量系統(tǒng) NanoEye 克服了這一技術(shù)上的矛盾,能夠同時(shí)提供高的分辨率、WM的線性度與無(wú)以匹敵的寬廣量程。
 
工作原理
在測(cè)試過(guò)程中,當(dāng)樣品發(fā)生膨脹時(shí),圖中所有的綠色部分將在線性導(dǎo)軌(圖中藍(lán)色部分)的引導(dǎo)下向后移動(dòng),并由光學(xué)解碼器測(cè)出相應(yīng)的長(zhǎng)度變化。
儀器特點(diǎn)
一體化設(shè)計(jì),使用壽命長(zhǎng)
DIL 402 Expedis Classic 既可配備為單樣品系統(tǒng),也可配備為雙樣品/差示系統(tǒng)。儀器為一體化設(shè)計(jì),兩個(gè)版本的主機(jī)均已集成了精確測(cè)量熱膨脹所需的所有硬件。既沒(méi)有多余的外部電纜,也不需要額外的冷卻水浴。
Expedis Classic 操作簡(jiǎn)單而安全,免維護(hù),使用壽命長(zhǎng),工作負(fù)擔(dān)低,保證了使用者生產(chǎn)的順暢性。該系統(tǒng)的獨(dú)特的設(shè)計(jì)使得樣品支架的更換十分簡(jiǎn)單,避免了損壞支架的風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)越的氣密性和隔熱設(shè)計(jì)是保證在預(yù)設(shè)氣氛下得到精確結(jié)果的先決條件。氣密性設(shè)計(jì)和集成的氣體流量裝置能夠確保純凈的測(cè)量氣氛。氣體直接穿過(guò)測(cè)量單元和樣品室。樣品室的良好的隔熱性則避免了由環(huán)境造成的溫度波動(dòng)。
 
操作簡(jiǎn)單
對(duì)于新款 DIL 402 的樣品測(cè)試,使用預(yù)設(shè)定的測(cè)試程序能夠簡(jiǎn)化操作者的測(cè)試準(zhǔn)備過(guò)程。
儀器的 MultiTouch 功能能夠利用獨(dú)特的尾式頂樣操作獲得最正的裝樣效果。在預(yù)設(shè)定的接觸力下,可對(duì)樣品的初始長(zhǎng)度進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。爐體的閉合具有緩沖效果,從而保證了樣品位置的穩(wěn)定。
DIL 402 Expedis 的熱電偶位置可以靈活調(diào)整,以適應(yīng)不同的樣品長(zhǎng)度。通過(guò)導(dǎo)向桿,可將熱電偶調(diào)整至與樣品長(zhǎng)短相匹配的合適的位置,無(wú)需彎曲熱電偶。
爐體的更換也十分的簡(jiǎn)單,無(wú)需專(zhuān)門(mén)的經(jīng)驗(yàn)。只需幾次點(diǎn)擊操作,便能開(kāi)始測(cè)試。

接觸力控制
精確的接觸力控制使得操作者能夠測(cè)試小樣品、精細(xì)、脆性樣品或是泡沫樣品,而保證樣品不受破壞,或發(fā)生不可重復(fù)的形變,以及在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中保持接觸壓力的一致性。
這一特性使得即使是不同的操作者也能夠保證所測(cè)樣品長(zhǎng)度的良好重復(fù)性。滑動(dòng)、滾動(dòng)摩擦,以及粘滯效應(yīng)在這個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中都能夠被避免。

技術(shù)參數(shù)
? 溫度范圍:RT ... 1150°C/1600°C(不同爐體) 
? 靈敏度:2nm
? 量程:±5000μm
? 測(cè)試模式:?jiǎn)螛悠?/ 雙樣品,樣品長(zhǎng)度自動(dòng)檢測(cè) 
? 支架類(lèi)型:氧化鋁、熔融石英
? 測(cè)試氣氛:氧化、惰性 
? 樣品形態(tài):固體、液體、粉末
? ZG c-DTA? 功能(選配)
? Nanoeye 位移傳感及載荷控制技術(shù)
? Multitouch 技術(shù)
 
DIL 402 Expedis Classic 軟件功能
獨(dú)特的 Proteus?7 膨脹儀軟件提供了用戶(hù)所需的一切:運(yùn)行流暢,提供可靠的結(jié)果,快捷高效。它在提供豐富功能的同時(shí),也具有清晰的用戶(hù)界面。此外,由于它的直觀性,所以也十分易學(xué)。但是,這還遠(yuǎn)不是全部。即使是有經(jīng)驗(yàn)的操作者,也會(huì)為這一軟件可提供的眾多選件功能而留下深刻印象 -- 特別是密度測(cè)量, c-DTA? ZG技術(shù),和創(chuàng)新性的識(shí)別軟件功能。

Proteus? 軟件特殊功能一覽
?軟化點(diǎn)檢測(cè)
?軟件控制的力的調(diào)整(包括:線性力,恒定力,斜變力,步階力)
?密度測(cè)量*
?用于溫度校正和檢測(cè)熱效應(yīng)的c-DTA?* 功能
?速率控制燒結(jié) RCS*
?曲線識(shí)別*,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比識(shí)別未知的ΔL/L0曲線

*選配
密度測(cè)量
這一插件能夠測(cè)量樣品密度的連續(xù)變化,可應(yīng)用于固體、液體、熔體、粘稠樣品(如涂料),以及用于計(jì)算各向異性材料的體膨脹。
c-DTA? ZG*技術(shù)
c-DTA? 信號(hào)能夠在分析長(zhǎng)度變化的同時(shí)分析吸放熱效應(yīng)。同時(shí)也能夠用于溫度校正。
*ZG號(hào) DE102013100686

高級(jí)軟件
(對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的擴(kuò)展分析)
  ?動(dòng)力學(xué)軟件*
  ?峰分離軟件*(用于DIL微分信號(hào)的處理)

*選配
曲線識(shí)別 Identify
Identify 是DIL 曲線識(shí)別技術(shù),包括檢索軟件、以及內(nèi)置的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中成百上千的參考數(shù)據(jù),涉及陶瓷、無(wú)機(jī)、金屬、合金、高分子及有機(jī)物領(lǐng)域。除了耐馳公司提供的數(shù)據(jù)庫(kù),客戶(hù)也可自行創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與其他用戶(hù)共享。
利用曲線識(shí)別技術(shù),基于測(cè)試曲線的膨脹量、形狀及斜率在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行匹配檢索,可以對(duì)未知樣品進(jìn)行鑒定分析。也可將某個(gè)已知樣品作為標(biāo)準(zhǔn),一批未知樣品與其進(jìn)行比較并評(píng)估,以進(jìn)行質(zhì)量控制。ZH,所有的測(cè)試數(shù)據(jù)都可存儲(chǔ)在一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中,用于后續(xù)的樣品鑒別或質(zhì)量控制。

曲線識(shí)別(Identify)的優(yōu)勢(shì)
只需輕擊一下鼠標(biāo),Indentify 便能提供所需信息:
?識(shí)別未知的測(cè)量曲線
?通過(guò)測(cè)試曲線與數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的對(duì)比進(jìn)行質(zhì)量控制
?對(duì)目前的測(cè)試和數(shù)據(jù)庫(kù)中現(xiàn)有條目的歸檔功能
?能夠輕松地將現(xiàn)存測(cè)試添加至數(shù)據(jù)庫(kù)


DIL 402 Expedis Classic 應(yīng)用實(shí)例
 
具有高抗沖擊性能的低膨脹材料

硅酸硼材料具有低膨脹、高度抗沖擊等眾所周知的特性。此外,這種玻璃制品還具有優(yōu)異的光學(xué)、化學(xué)和機(jī)械性能,能夠應(yīng)用在植入式醫(yī)療器械和太空探索等對(duì)產(chǎn)品具有較高要求的領(lǐng)域。下圖顯示了硅酸硼玻璃在室溫至 700°C 之間的熱膨脹過(guò)程。在 528°C(起始點(diǎn))時(shí),檢測(cè)到了樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變,軟化則發(fā)生在 631°C。
空氣氣氛,5K/min 升溫速率下的熱膨脹曲線和一階微分曲線。

預(yù)防釉料開(kāi)裂

釉料與基體之間的匹配性差是造成開(kāi)裂(蛛網(wǎng)式的裂縫布滿(mǎn)釉面)的主要原因。導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的重要原因之一是釉料與基體的熱膨脹不匹配。為了防止開(kāi)裂,釉料的熱膨脹系數(shù)必須小于基體。下圖顯示的是基體(藍(lán)色曲線)與釉料(紅色曲線)熱膨脹行為的對(duì)比圖,在 700°C(略低于釉料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 718°C)時(shí)兩者膨脹系數(shù)之間的差異為 0.02%。釉料的軟化發(fā)生在 822°C。由于釉的膨脹系數(shù)較高,將導(dǎo)致在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生與膨脹成比例的不必要的張應(yīng)力。


釉料和基體的對(duì)比圖。在一階微分曲線(藍(lán)色虛線)上,于575°C檢測(cè)到了石英α晶型→β晶型的轉(zhuǎn)變。測(cè)試條件:升溫速率 5K/min,空氣氣氛。

瓷器生坯的燒結(jié)行為

瓷器是一種主要由高嶺土、長(zhǎng)石和石英等成分組成的陶瓷材料。在高溫下(>1200°C)燒結(jié)坯體中形成的玻璃和莫來(lái)石結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)瓷器的韌性、強(qiáng)度和半透明性造成影響。
在瓷器生坯的加熱過(guò)程中,高嶺土的脫羥基過(guò)程發(fā)生在 450°C 至 570°C 之間,在這個(gè)過(guò)程中形成了莫來(lái)石結(jié)構(gòu)(熱膨脹的峰值溫度為 467°C(藍(lán)色曲線),對(duì)應(yīng)一階微分曲線上的峰值溫度為 517°C(紅色曲線))。在這個(gè)溫度范圍內(nèi),由于粘土晶體結(jié)構(gòu)中結(jié)晶水的釋放從而導(dǎo)致了樣品大約 0.4% 的收縮。一階微分曲線上峰值溫度為 572°C 的峰體現(xiàn)了石英α晶型→β晶型的轉(zhuǎn)變。通過(guò)進(jìn)一步觀察,在 961°C 發(fā)生的效應(yīng)(藍(lán)色曲線),對(duì)應(yīng)一階微分上峰值溫度為 985°C(紅色)的峰是由于高嶺土結(jié)構(gòu)的破壞和 γ-Al2O3 的形成[1]。隨著長(zhǎng)石的完全熔化和莫來(lái)石的形成,1159°C 開(kāi)始的兩個(gè)燒結(jié)步驟的總收縮率為 10.8%。
瓷器生坯在空氣氣氛下(20ml/min),以 5K/min 的升溫速率升溫至 1250°C,推桿的接觸力為 0.01N。


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