Calorímetro diferencial de barrido DSC-600

Presentación del producto:

El calorímetro diferencial de barrido (DSC) es una técnica ampliamente utilizada. Este instrumento constituye tanto una herramienta rutinaria para el control de calidad como un medio de investigación, ya que mide la relación entre la temperatura y el flujo de calor asociados a las transiciones térmicas internas del material. Los equipos de nuestra empresa son calorímetros diferenciales de flujo de calor, caracterizados por su excelente reproducibilidad y alta precisión, siendo especialmente adecuados para la medición precisa del calor específico. Estos dispositivos son fáciles de calibrar, de manejo sencillo, rápidos y confiables, y cuentan con un ámbito de aplicación muy amplio, en particular en la investigación y desarrollo de materiales, así como en la evaluación de sus propiedades y en el control de calidad. Las características de los materiales —como la temperatura de transición vítrea, la cristalización en frío, las transiciones de fase, la fusión, la cristalización, la estabilidad del producto, la curado/reticulación y el período de inducción a la oxidación— constituyen áreas de estudio propias del calorímetro diferencial de barrido. Nuestra empresa ofrece diversos modelos de calorímetros diferenciales de barrido; los clientes pueden seleccionar el equipo más adecuado según los parámetros experimentales y sus necesidades específicas.

El calorímetro diferencial de barrido tiene las siguientes aplicaciones: según la norma JTG 3460‑2026, “Reglamento de ensayos de materiales geotécnicos y geosintéticos para obras viales”, se emplea para determinar el tiempo de inducción a la oxidación de materiales poliméricos, siendo adecuado para geomembranas, georredes, geoceldas, entre otros. Asimismo, permite medir la temperatura y la eficiencia térmica de las reacciones de curado de los materiales poliméricos, así como las temperaturas de transición de fase y sus correspondientes efectos térmicos; también se utiliza para determinar las temperaturas de cristalización y fusión de los polímeros y sus efectos térmicos, así como la temperatura de transición vítrea de los materiales poliméricos. Cada modelo de instrumento está diseñado para evaluar distintos parámetros.

Se colocan la muestra y el material de referencia en sendos crisoles, se introducen en el horno y se someten a un calentamiento programado, variando la temperatura de ambos. Si el calor específico del material de referencia y el de la muestra son idénticos y la muestra no presenta efectos térmicos, la diferencia de temperatura entre ambos será prácticamente nula, obteniéndose así una curva suave. A medida que aumenta la temperatura, la muestra experimenta efectos térmicos, mientras que el material de referencia permanece sin cambios; ello da lugar a una diferencia de temperatura que se manifiesta en la curva DSC como un pico: cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, más intenso será el pico; y cuantas más veces se produzcan variaciones en la diferencia de temperatura, mayor será el número de picos. Los picos cuyo máximo apunta hacia arriba se denominan picos exotérmicos, mientras que los que presentan un máximo orientado hacia abajo se llaman picos endotérmicos.

Características del instrumento

1. Estructura del cuerpo del horno completamente nueva, con una mejor resolución y estabilidad de la línea base;

2. Medidor de caudal de gas, que permite controlar con precisión el caudal del gas de purga y registra los datos directamente en la base de datos;

3. El instrumento puede operar con control bidireccional (control desde el equipo principal y control mediante software); la unidad subordinada transmite los datos en tiempo real, cuenta con una interfaz amigable y resulta de fácil manejo.

Parámetros técnicos:

Principio del instrumento

Durante los cambios físicos y químicos, las sustancias suelen estar acompañadas de efectos térmicos; los fenómenos de liberación y absorción de calor reflejan las variaciones en la entalpía de la sustancia. El calorímetro diferencial de barrido permite determinar, bajo las mismas condiciones de calentamiento, la relación entre la diferencia de temperatura entre la muestra y el material de referencia y la temperatura o el tiempo. La calorimetría diferencial de barrido es una técnica que, bajo un control programado de la temperatura, mide la diferencia de potencia entre la muestra y el material de referencia en función de la temperatura. Los instrumentos de nuestra empresa son calorímetros diferenciales de barrido de tipo flujo térmico; en el eje vertical se representa la diferencia de flujo de calor entre la muestra y el material de referencia, expresada en mW, mientras que en el eje horizontal se indica el tiempo (t) o la temperatura (T), aumentando de izquierda a derecha (de no ser así, debe indicarse claramente). Tras colocar la muestra y el material de referencia en sus respectivos crisoles, se procede a elevar la temperatura a una velocidad constante; si las capacidades caloríficas del material de referencia y de la muestra son aproximadamente iguales, se obtendrá un perfil de calorimetría diferencial ideal.

En la figura, T representa la curva de temperatura obtenida mediante el termopar insertado en el material de referencia. La línea AH muestra la curva de la diferencia de temperatura entre la muestra y el material de referencia. Si en la muestra no se produce ningún efecto térmico, la diferencia de temperatura △T entre ambas será cero, lo que dará lugar a una línea base suave, como las segmentos AB, DE y GH de la curva. Cuando ocurre un efecto térmico que hace que la temperatura de la muestra sea inferior a la del material de referencia, aparece un pico endotérmico con el vértice orientado hacia abajo, como el tramo BCD; en caso contrario, se observa un pico exotérmico con el vértice hacia arriba, correspondiente al tramo EFG. El número de picos, su posición, el área bajo cada pico, su dirección, su altura, su anchura y su simetría reflejan, dentro del rango de temperaturas analizado, la cantidad de cambios físicos y químicos ocurridos en la muestra, el rango de temperaturas en el que se producen dichas transformaciones, así como la magnitud y el signo (endotérmico o exotérmico) del efecto térmico. Además de depender de las condiciones experimentales, la altura, la anchura y la simetría de los picos están también influenciadas por factores cinéticos durante el proceso de cambio de la muestra; por ello, los resultados obtenidos resultan mucho más complejos que una curva ideal.

Interfaz del instrumento:

1. En la pantalla de encendido y apagado, la tecla “Estado inicial” permite consultar información como la temperatura ambiente y la temperatura de la muestra.

Pantalla de estado inicial: permite consultar la temperatura ambiente, la temperatura de la muestra, los valores del DSC y seleccionar manualmente el gas, evitando que, durante el experimento, un caudal excesivo de gas haga salir el crisol del instrumento. Antes de iniciar el funcionamiento del equipo, es posible ajustar adecuadamente el caudal de gas mediante el medidor de flujo.

2. Configuración de parámetros: La tecla “Configuración de parámetros” se utiliza para establecer los parámetros del experimento; por lo general, esta configuración se realiza en el software.

Interfaz de configuración de parámetros: Tanto la interfaz del ordenador superior como la del instrumento permiten establecer los parámetros; es posible consultar los valores configurados, como la velocidad de calentamiento de la muestra, la temperatura objetivo, el tiempo de mantenimiento a temperatura constante y las condiciones de la atmósfera. (Se recomienda realizar la configuración desde el ordenador superior para evitar que se repitan los nombres de las muestras y se sobrescriban los datos anteriores).

3. Información del dispositivo: Al pulsar la tecla “Información del dispositivo”, se muestran datos como el tipo de equipo, la versión del hardware, la versión del software y el número de identificación del dispositivo. Pantalla de información del dispositivo. El canal de administrador permite que el personal interno acceda al sistema de fondo, donde puede realizar la calibración de temperatura (para obtener los pasos detallados de calibración, póngase en contacto con nosotros).

4. En la interfaz de operación, tras pulsar el botón «Iniciar/Finalizar ejecución» y dar inicio desde el software del ordenador, se mostrará la información de los datos actuales. En la interfaz del software, una vez configurados los parámetros del experimento y demás datos, basta con hacer clic en «Ejecutar» en el programa o tocar el botón «Iniciar ejecución» en la pantalla del instrumento. 4. Al pulsar «Finalizar ejecución», el sistema se detendrá automáticamente.