متزامن مع التحليل الحراري : ثورة في وضع مزدوج في التحليل الحراري

تحليل مقياس الثقل النوعي الحراري ( TGA ) و مسعر المسح التبايني ( DSC / DTA ) كانت تستخدم للحصول على تدفق الحرارة و الكتلة في وقت واحد . على سبيل المثال ، ألمانيا naichi sta2500 الصك مع دقة 0.03 ميكروغرام و 100 ℃ / دقيقة معدل التسخين ، يمكن تحديد المواقع بدقة المواد التحلل ، مرحلة التحول وغيرها من الأحداث الحرارية نقطة البداية ، لتجنب الخطأ الناجم عن اختبار متدرج . المزايا الأساسية هي :

ارتباط البيانات : متزامن يلتقط فقدان الكتلة و التأثير الحراري ، ويكشف عن العلاقة الداخلية بين السلوك الحراري للمواد .

تحسين الكفاءة : الانتهاء من وضع مزدوج التحليل في تجربة واحدة ، وتقصير فترة البحث والتطوير .

خطأ السيطرة : القضاء على أخطاء منهجية متعددة عينة العلاج .

اختراق التقنية : التطور المشترك عالية الدقة واسعة النطاق درجة الحرارة .

مع حساسية عالية الاستشعار الذكية نظام التحكم في درجة الحرارة ، التحكم في درجة الحرارة الدقة يمكن أن تصل إلى ± 0.1 ℃ ستا الحديثة الصك . على سبيل المثال ، في دراسة مواد القطب السالب لبطاريات ليثيوم أيون ، ستا يمكن رصد متزامن الأكسدة زيادة الوزن و مرحلة تغيير الحرارة الإفراج عن المواد في درجة حرارة عالية .

تطبيق المشهد والممارسة الصناعية

علم المواد : من البحوث الأساسية إلى عملية التحسين

مادة البوليمر : ستا يمكن تتبع ذوبان البوليمر امتصاص الحرارة ، حرارة التبلور و التحلل الحراري وفقدان الوزن ، دقة تحديد درجة حرارة التحول الزجاجي ( تيراغرام ) و التحلل الحراري درجة الحرارة ( TD ) . على سبيل المثال ، في دراسة مادة البولي بروبيلين محفز الناقل ، ستا يكشف عن طريق الانحلال الحراري نسبة من المكونات الرئيسية من خلال تحسين معدل التسخين و الظروف الجوية .

المواد المعدنية : ستا يحلل أكسدة سبائك زيادة الوزن و مرحلة تغيير تأثير الحرارة ، ويساعد على تحسين عملية المعالجة الحرارية . على سبيل المثال ، في دراسة ني قاعدة Superalloy ، ستا العثور على العلاقة بين درجة حرارة أكسدة تشكيل المرحلة الانتقالية نقطة حرجة ، وتوفير أساس تصميم مقاومة الأكسدة في درجة حرارة عالية .

مجال الطاقة الجديدة : تحليل البصمات الحرارية سلامة البطارية

ستا أصبحت أداة أساسية لتقييم السلامة الحرارية للبطاريات ليثيوم أيون . على سبيل المثال ، في دراسة الحالة الصلبة المنحل بالكهرباء ، ستا يكتشف التحلل الحراري ذروة لي ملاحظة : المنحل بالكهرباء في 200 ℃ من خلال رصد متزامن تغيير نوعية تدفق الحرارة إشارة .

صناعة المستحضرات الصيدلانية : متعدد الأشكال فحص ومراقبة الشوائب

ستا يحسن عملية التحضير من خلال تحليل الفرق بين المخدرات وذوبان المذيبات المتبقية . على سبيل المثال ، خبى Shenlong الطب يستخدم 0.1 ميكروغرام دقة ستا للكشف عن كمية صغيرة من المياه في المواد الخام من الأدوية المضادة للسرطان ، وتجنب عدم استقرار شكل جرعات بسبب بلورة المياه .

ثالثاً - التحديات والحلول التقنية

أداة الصيانة والمعايرة : مفتاح تمديد خدمة الحياة

ستا ، أداة دقيقة ، يحتاج إلى معايرة الذاتي والصيانة على أساس منتظم . على سبيل المثال ، sta449f3 الصك يحتاج إلى اختبار درجة الحرارة التوحيد كل 3 أشهر ، وذلك باستخدام معيار الإنديوم عينة لمعايرة دسك وحدة لضمان دقة تدفق الحرارة إشارة . وفي الوقت نفسه ، بوتقة الاختيار يجب أن تطابق خصائص العينة : الألومينا بوتقة مناسبة لأنّ عال - درجة حرارة الاختبار ، البلاتين بوتقة تستخدم عينات التآكل .

تحليل البيانات : من الإشارات الأصلية إلى الاستنتاجات العلمية

ستا البيانات تحتاج إلى تحليل عميق جنبا إلى جنب مع الديناميكا الحرارية نموذج جنبا إلى جنب مع التكنولوجيا . على سبيل المثال ، في دراسة المواد النشطة ، sta-tg-ir-ms التكنولوجيا يمكن الحصول على معلومات عن فقدان الكتلة ، وأنواع من الغازات المنبعثة و التركيب الجزيئي في وقت واحد ، وكشف عن إطلاق حكم لا و شارك في عملية التحلل الحراري RDX ، وتوفير أساس تقييم السلامة .

الاتجاهات المستقبلية : ذكي و تخضير

منظمة العفو الدولية تمكين : من الحصول على البيانات إلى تحليل مستقل

الجيل الجديد من ستا أداة متكاملة مع convolutional الشبكة العصبية ( سي ان ان ) تلقائيا يمكن التعرف على خصائص الحدث الحراري وتركيب المعلمات الحركية . على سبيل المثال ، sta-ai نظام وضعت من قبل شركة naichi يستخدم آلة التعلم خوارزمية تحليل منحنى DSC ، وحساب حرارة مرحلة تغيير المواد و طاقة التنشيط بسرعة ، وتقصير وقت تحليل البيانات .

التصميم الأخضر : توفير الطاقة والاستدامة

أحدث ستا الصك يستخدم الطاقة الشمسية مع انخفاض استهلاك الطاقة ، وانخفاض استهلاك الطاقة . على سبيل المثال ، مع زيادة كفاءة التدفئة من نوع ستا ، استهلاك الطاقة في تجربة واحدة انخفض من 500 واط إلى 350 واط مع ذكي وضع الاستعداد .

خامساً - دراسة حالة : تطبيقات ستا في المجالات المتقدمة

مواد الطاقة الهيدروجينية : الحرارية " الشامل " تحليل الارتباط من خصائص تخزين الهيدروجين

في دراسة المواد MgH ₂ تخزين الهيدروجين ، وجد أن هناك mgco ₃ و mg ( أوه ) ₂ الشوائب في العينة الأولية من قبل sta-tg-ms التكنولوجيا ، مما أدى إلى ارتفاع درجة الحرارة h ₂ الإصدار . من خلال الاستفادة المثلى من عملية المعالجة الحرارية ، ستا رصدت انخفاض درجة حرارة التحلل من الشوائب وزيادة ح ₂ الإصدار .

إعادة تدوير النفايات الصلبة : دراسة السلوك الحراري ضوء الزجاج والسيراميك

من خلال تحليل عملية الانحلال الحراري من النفايات الصلبة القائمة على الزجاج والسيراميك ستا ، وجد أن هناك ذروة الطاردة للحرارة في 800 ℃ DSC منحنى ، الذي يتوافق مع تبلور sio 2 و al 2o 3 . . . . . . . جنبا إلى جنب مع tg-ms البيانات ، والإفراج عن قواعد co ₂ و h ₂ o تم تحديدها .

خاتمة

متزامن مع محلل الحرارية قد تم ترقيته من أداة مختبر إلى منصة رئيسية في مادة هندسة الجينوم ، وتكرار التكنولوجيا هو تعزيز التحول من التحليل الحراري إلى المجسم و intelligentized . . . . . . . في المستقبل ، جنبا إلى جنب مع منظمة العفو الدولية خوارزمية تصميم الخضراء ، ستا سوف تلعب دورا أكثر أهمية في مجالات الطاقة الجديدة ، والطب الحيوي ، والفضاء ، وهلم جرا ، وتصبح المحرك الأساسي من المواد والابتكار .