林賽斯 DIL L75 HP 高壓膨脹儀在熱分析中開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域,該系統(tǒng)可以在室溫至 1100 / 1400 / 1800 ℃ 的溫度范圍內(nèi),以及高達(dá) 100 / 150 bar 的壓力范圍內(nèi)測量長度變化。這使得該設(shè)備成為全球僅有的一款可用的高壓熱膨脹儀,另外還可以選配水蒸氣發(fā)生器和復(fù)雜的氣體控制系統(tǒng)。
為了獲取關(guān)于樣品的更多信息,可以隨時將該測量設(shè)備與質(zhì)譜儀 ( QMS ) 或傅里葉變換紅外光譜 ( FTIR ) 系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)用,以分析逸出的氣體。這種聯(lián)用是通過林賽斯提供的專門集成的硬件和軟件概念來實現(xiàn)的,還有多個數(shù)據(jù)庫可用于分析測量結(jié)果。
類型 | DIL L75 HP/1 * | DIL L75 HP/2 * | |
溫度范圍: | RT -?1100 °C | RT - 1400 / 1800 °C | |
最大壓力: | 150 bar | 100 bar | |
真空度: | 10E-4 mbar | 10E-4 mbar | |
樣品支架: | 熔融石英 <1100 °C Al2O3 <1750 °C | 熔融石英 <1100 °C Al2O3 <1750 °C | |
最大樣品長度: | 50 mm | 50 mm | |
樣品直徑: | 7 / 12 / 20 mm | 7 / 12 / 20 mm | |
可調(diào)樣品壓力: | 高達(dá) 1000 mN | 高達(dá) 1000 mN | |
測量范圍: | 500 / 5000 μm | 500 / 5000 μm | |
分辨率: | 0.125 nm | 0.125 nm | |
選配: | 壓力可控的氣體混合系統(tǒng)(MFC's) | 壓力可控的氣體混合系統(tǒng)(MFC’s) | |
氣氛: | 惰性,氧化,還原,真空 | 惰性,氧化,還原,真空 | |
* 規(guī)格取決于配置 |
在高科技陶瓷的生產(chǎn)過程中,燒結(jié)過程的模擬備受關(guān)注,了解理想的燒結(jié)速率和溫度非常重要。除了模擬之外,燒結(jié)條件的測量和實驗優(yōu)化也是一種常用的技術(shù)。當(dāng)使用可選軟件包 RCS(速率控制燒結(jié))時,可以根據(jù) PALMOUR III 理論,通過熱膨脹儀對受控?zé)Y(jié)過程進(jìn)行編程。以下應(yīng)用展示了二氧化鋯(ZrO?)生坯(一種典型的陶瓷原材料)的燒結(jié)過程。
在這個實驗中,燒結(jié)速率由 RCS 軟件定義并編程為保持恒定。紅色曲線顯示了樣品的溫度,因而也體現(xiàn)了加熱速率。藍(lán)色和綠色曲線顯示了長度的變化,紫色曲線是長度變化的導(dǎo)數(shù)。樣品在 L75 水平膨脹儀中以線性方式升溫,50 分鐘后,燒結(jié)過程在大約 900 °C 開始,RCS 軟件提高了加熱速率,以實現(xiàn)線性燒結(jié),直到在大約 60 分鐘時燒結(jié)速率顯著降低。然后軟件降低了加熱速率,樣品長度最終在大約 180 分鐘時達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài),此時已燒結(jié)的二氧化鋯達(dá)到了最終密度。
鐵是地球上分布最廣、最常用的金屬之一,廣泛應(yīng)用于建筑、機械制造、交通運輸、電力等領(lǐng)域。鐵的機械性能使它成為多種用途的理想材料,它具有較高的強度和硬度,良好的耐磨性等,可以在明火中鍛造。
鋼是一種主要由鐵和碳組成的合金材料,除了鐵和碳之外,鋼中還可能含有其它元素,如錳,硅,磷,硫等,這些元素可提供許多性能,如顏色,硬度等級,耐化學(xué)性等等。當(dāng)然,鐵是鋼的主要成分,決定了鋼的基本性質(zhì)。鐵和鋼的分析是熱分析中最常見的應(yīng)用之一。
使用熱膨脹儀在氬氣氣氛下,以 5 K/min 的升溫速率對鐵樣品進(jìn)行熱膨脹測量。如圖顯示了鐵樣品線性熱膨脹 ΔL(紅色曲線)和熱膨脹系數(shù) CTE(藍(lán)色曲線)的測量結(jié)果。從曲線可觀察到,在溫度達(dá)到 736.3 ℃(CTE 的峰值溫度)后檢測到樣品收縮,這是由于鐵的相變效應(yīng),也稱為居里溫度。測量值和文獻(xiàn)值( 770 ℃ )的差異可歸因于樣品的污染和所含其他微量元素導(dǎo)致的。