Proven Excellence. Multi-Modul-Kalorimeter MMC 315 Nexus® ARC-, Scanning- und Knopfzellenmodul Analyzing & Testing

Multi-Modul-Kalorimeter Synergie bewährter Methoden Wissenschaftler und Ingenieure setzen gezielt mehrere Methoden ein, um verlässliche Produkt- und Prozessinformationen zu erhalten. Die Technik sollte für die tägliche Anwendung zuverlässig, schnell und benutzerfreundlich sein. Das NETZSCH Multi-Modul-Kalorimeter MMC 315 Nexus® kann mit unterschiedlichen Modulen zur Untersuchung energetischer Materialien und Akkus (Knopfzellen) betrieben werden. Es wird in der kommerziellen Forschung und Entwicklung, an Universitäten und Forschungszentren sowie in der Qualitätskontrolle/-sicherung für unterschiedliche...

Um sichere und zuverlässige Prozesse zu ermöglichen, muss die bei einer chemischen Reaktion freigesetzte Energiemenge bekannt sein. Mit dem ARC-Modul (Accelerating Rate Calorimetry) lassen sich Worst-Case-Szenarien selbst bei erhöhten Temperaturen ohne Wärmeverlust an die Umgebung untersuchen. ARC-Systeme gemäß ASTM E1981 werden seit Jahrzehnten häufig eingesetzt, um das Verhalten realer Großreaktoren zu simulieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen ARC-Apparaturen ist das MMC 315 Nexus® mit ARC-Modul ein platzsparendes Tischgerät. Chemische Prozesssicherheit ■ Thermal Runaway (Heat-Wait-Search)...

Bei der Untersuchung chemischer Reaktionen und deren Bewertung hinsichtlich der Prozesssicherheit stellen sich Fragen, die sich besonders gut mittels Untersuchungen unter adiabatischen Bedingungen beantwortet lassen. nes er, eb ei t als sich i r t e Der B aktors gil ärmeRe ie ale W schen ie maxim r ist als d i m e ch röße ge d ung. solan leistung g ionsleist kt hr abfu male Rea i max Wie ist das thermische Verhalten des Materials? Wie hoch ist das thermische Gefährdungspotenzial des Materials? Bei welcher Temperatur setzt die Reaktion (Onset) ein? Wie groß ist die Reaktionsenthalpie? Was ist...

Während eines Heat-Wait-SearchTests (HWS) wird die Probe bis zu einer bestimmten Temperatur aufgeheizt (HEAT), bei der im Anschluss die Probe äquilibriert wird (WAIT). Im darauffolgenden Detektionsschritt (SEARCH) wird gemessen, ob die Probe eine Selbsterwärmung aufzeigt. Wird diese nicht festgestellt, beginnt der HWS-Zyklus von Neuem. Sobald die Selbsterwärmung der Probe eine vorher definierte Rate (in der Regel 0,02 K/min) übersteigt, wechselt das Messprogramm vom HWS-Modus in den adiabatischen Modus. Alle Umgebungsheizer des Kalorimeters folgen jetzt der Probentemperatur (Tracking), um zu...

Das ARC-Modul – Simulation von Worst-Case-Szenarien Um Worst-Case-Szenarien zu verstehen, ist die Untersuchung thermischer chemischer Reaktionen unter adiabatischen Bedingungen am besten geeignet. Das bedeutet, dass kein Wärmeaustausch mit der Probenumgebung stattfindet. Das ARC-Modul minimiert den Wärmeverlust des Probenbehälters, indem es die Umgebungstemperatur auf der gleichen Temperatur wie die der Probe hält. ARC-Module – Hauptmerkmale HWS-Tests für adiabatische Reaktionsführung (Thermal Runaway) Ein definiertes Probenvolumen von bis zu einigen Millilitern wird in einen zylindrischen oder...

ARC-Modul mit VariPhi® – Bestimmung von Reaktionsenthalpien VariPhi® ist ein zusätzlicher, separat geregelter Gleichstromheizer, der in Kontakt mit dem Probenmaterial ist (interner Heizer). Er ermöglicht die Kompensation der thermischen Trägheit, indem er den Wärmeverlust von der Probe zum Behälter ausgleicht. Da sich sowohl die Probe als auch der Behälter unter adiabatischen Bedingungen befinden, führt die von der Probe generierte Wärme nicht nur zu einem Anstieg der Eigentemperatur, sondern auch zu einem Anstieg der Behältertemperatur. In Abhängigkeit von Masse und spezifischer Wärmekapazität...

Heat flow /(mW/mg) Selbstzersetzungsverhalten von DTBP in0.10 Toluol Horizontal Step (110.21 °C - 200.51°C): Thermal Inertia: 1.480 delta T: 90.3 K delta T ideal: 133.7 K react. spec. heat: 280.675 J/g react. total. heat: 1611.075 J Kinetic Parameters, zero baseline, F1 A = 15.152 log (1/s) E = 151.039 kJ/mol n = 1.000 Dieses Beispiel zeigt die Untersuchung des Selbstzersetzungsverhaltens von Area: 29.31 J/g DTBP in Toluol. Bei 110 °C übersteigt die Wärmeentwicklung der Selbstzersetzung der Probe den exothermen Schwellwert von 0,02 K/min. Aus Onset: 156.7°Cwurde vom HWSdiesem Grund Modus auf...

MMC mit ARC-Modul im Vergleich zu einem herkömmlichen Dynamischen Differenz-Kalorimetrie (DSC)-Test Typische MMC-Messung mit ARC-Modul Mittels MMC-Messungen kann das Probenverhalten einschließlich der Zersetzung aufgezeichnet werden. Im Gegensatz zu DSCTests werden diese Messungen in geschlossenen Behältern durchgeführt. Die Zersetzung tritt als exotherme Reaktion auf. Auch dies unterscheidet sich von der DSC, bei der für die gleiche Reaktion ein endothermes Signal für die Zersetzung detektiert wird. Area: -76.7 J/g Peak: 172.3°C Onset: 169.0°C ↑ exo Area: -2.4 J/g Peak: 94.3°C Onset: 91.1°C...

Screening von Festkörpern und Flüssigkeiten - sogar in isothermen Tests Technische Daten für das Scanning-Modul Das Scanning-Modul verfügt über einen zusätzlichen Heizer, der an der Außenseite des Probenbehälters positioniert ist. Dies erlaubt eine definierte Leistungsaufnahme zur Detektion endo- und exothermer Effekte. Das Scanning-Modul ist für isotherme und konstante Temperaturrampentests geeignet, insbesondere bei Experimenten mit höheren Reaktionsenergien. Das Scanning-Modul eignet sich speziell für kleine Massen hochenergetischer Proben. Temperaturbereich Temperaturablesbarkeit Heizrate...

Heat flow Voltage Current Heat flow /(mW/mg) Neben Schwefel und Holzkohle wird KNO3 für die Synthese von Schießpulver verwendet. Es wird auch als Konservierungsmittel in Lebensmitteln (E252) und als wichtiger kalium- und stickstoffhaltiger Dünger eingesetzt. Diese Messung wurde im ScanningModus mit einer konstanten Leistungsaufnahme von 200 mW durchgeführt. Die beiden bei 129 °C (Peakfläche von -45 J/g) und 334 °C (-87 J/g) detektierten Peaks sind mit Phasenübergängen verbunden. Messung ↑ exo an Kaliumnitrat mittels Scanning-Modul Heat flow /(mW/mg) Heat flow /(mW) Redoxreaktionen, bei denen...