林赛斯 DIL L75 HP 高压膨胀仪在热分析中开辟了全新的应用领域,该系统可以在室温至 1100 / 1400 / 1800 ℃ 的温度范围内,以及高达 100 / 150 bar 的压力范围内测量长度变化。这使得该设备成为全球仅有的一款可用的高压热膨胀仪,另外还可以选配水蒸气发生器和复杂的气体控制系统。
为了获取关于样品的更多信息,可以随时将该测量设备与质谱仪 ( QMS ) 或傅里叶变换红外光谱 ( FTIR ) 系统进行联用,以分析逸出的气体。这种联用是通过林赛斯提供的专门集成的硬件和软件概念来实现的,还有多个数据库可用于分析测量结果。
类型 | DIL L75 HP/1 * | DIL L75 HP/2 * | |
温度范围: | RT - 1100 °C | RT - 1400 / 1800 °C | |
最大压力: | 150 bar | 100 bar | |
真空度: | 10E-4 mbar | 10E-4 mbar | |
样品支架: | 熔融石英 <1100 °C Al2O3 <1750 °C | 熔融石英 <1100 °C Al2O3 <1750 °C | |
最大样品长度: | 50 mm | 50 mm | |
样品直径: | 7 / 12 / 20 mm | 7 / 12 / 20 mm | |
可调样品压力: | 高达 1000 mN | 高达 1000 mN | |
测量范围: | 500 / 5000 µm | 500 / 5000 µm | |
分辨率: | 0.125 nm | 0.125 nm | |
选配: | 压力可控的气体混合系统(MFC's) | 压力可控的气体混合系统(MFC’s) | |
气氛: | 惰性,氧化,还原,真空 | 惰性,氧化,还原,真空 | |
* 规格取决于配置 |
广泛应用于陶瓷、金属、合金、聚合物等材料在高温高压环境下的热膨胀测量。
在高科技陶瓷的生产过程中,烧结过程的模拟备受关注,了解理想的烧结速率和温度非常重要。除了模拟之外,烧结条件的测量和实验优化也是一种常用的技术。当使用可选软件包 RCS(速率控制烧结)时,可以根据 PALMOUR III 理论,通过热膨胀仪对受控烧结过程进行编程。以下应用展示了二氧化锆(ZrO₂)生坯(一种典型的陶瓷原材料)的烧结过程。
在这个实验中,烧结速率由 RCS 软件定义并编程为保持恒定。红色曲线显示了样品的温度,因而也体现了加热速率。蓝色和绿色曲线显示了长度的变化,紫色曲线是长度变化的导数。样品在 L75 水平膨胀仪中以线性方式升温,50 分钟后,烧结过程在大约 900 °C 开始,RCS 软件提高了加热速率,以实现线性烧结,直到在大约 60 分钟时烧结速率显著降低。然后软件降低了加热速率,样品长度最终在大约 180 分钟时达到平稳状态,此时已烧结的二氧化锆达到了最终密度。
铁是地球上分布最广、最常用的金属之一,广泛应用于建筑、机械制造、交通运输、电力等领域。铁的机械性能使它成为多种用途的理想材料,它具有较高的强度和硬度,良好的耐磨性等,可以在明火中锻造。
钢是一种主要由铁和碳组成的合金材料,除了铁和碳之外,钢中还可能含有其它元素,如锰,硅,磷,硫等,这些元素可提供许多性能,如颜色,硬度等级,耐化学性等等。当然,铁是钢的主要成分,决定了钢的基本性质。铁和钢的分析是热分析中最常见的应用之一。
使用热膨胀仪在氩气气氛下,以5 K/min的升温速率对铁样品进行热膨胀测量。如图显示了铁样品线性热膨胀 ΔL(红色曲线)和热膨胀系数 CTE(蓝色曲线)的测量结果。从曲线可观察到,在温度达到 736.3 ℃(CTE 的峰值温度)后检测到样品收缩,这是由于铁的相变效应,也称为居里温度。测量值和文献值( 770 ℃ )的差异可归因于样品的污染和所含其他微量元素导致的。