DSC 214 Polyma 是德国耐驰(NETZSCH)公司推出的一款创新型差示扫描量热仪,专为聚合物表征而优化设计。该系统集成了操作简便性、强大的测量性能和日常使用的便捷性于一体,无论用户是初学者还是经验丰富的专业人士,都能满足其需求。
DSC 214 Polyma 配备热质量非常低的Arena® 椭圆形炉体,实现了热流型 DSC 前所未有的500K/min 升降温速率,能够更接近于实际加工条件进行材料表征。 结合开创性的环状传感器技术与Concavus® 坩埚,该仪器在灵敏度、重复性和基线稳定性方面树立了新的标杆。
该系统尤其配备了革命性的软件功能:AutoEvaluation(自动分析) 和 Identify(曲线识别),能够在无需用户专业知识的情况下自动解析 DSC 曲线并识别未知材料,树立了 DSC 分析的新标准。
DSC 214 Polyma 曾三度入围科学仪器行业“用户关注仪器 TOP100”,广泛应用于塑料、橡胶、树脂、化工、医药、食品及复合材料等领域,适用于研发、质量保证和失效分析等多种场景。
DSC 214 Polyma 的核心创新是其专利的Arena® 炉体,它跨越了传统热流型 DSC 和功率补偿型 DSC 的鸿沟:
| 特性 | 传统热流型 DSC | DSC 214 Polyma(Arena® 炉体) |
|---|---|---|
| 加热/冷却速率 | 通常 ≤ 50 K/min | 最高 500 K/min |
| 应用场景 | 常规热分析 | 模拟实际加工工艺(如注塑、挤出) |
| 优势 | 基线稳定、维护简单 | 兼具快速响应与卓越稳定性 |
Arena® 炉体具有极低的热质量,可以在较宽的温度范围内实现 500 K/min 的加热和冷却速率。
更贴近实际:相对于通常采用的 10 K/min 或 20 K/min 的降温速率,可以实现更接近于聚合物实际加工(如注塑成型、挤出)的温度程序,用于研究等温结晶和等温固化的动力学。
节约时间:快速的升降温速率能够加速试验,显著节省工作时间,提高实验室效率。
应用实例:
在 PET 研究中,使用 DSC 214 Polyma 以 200 K/min 速率快速冷却,成功获取了完全非晶态的 PET 样品,并在随后的升温过程中观察到了冷结晶与熔融行为。
DSC 214 Polyma 搭载了专利的环状传感器(Corona® 传感器),其核心结构为铬镍合金 - 康铜合金扩散焊接环状设计。
极高的 Indium 响应比率:该值(Indium Response Ratio)是衡量 DSC 灵敏度和分辨率的关键指标。DSC 214 Polyma 的 In 响应比率 > 100 mW/K,这是迄今为止 DSC 仪器中最高水平之一。
强弱信号兼顾:高的 In 响应比率意味着不仅能获得窄而高的尖锐熔融峰(高灵敏度、高分辨率),还能可靠地分离发生邻近的微弱热效应。
Concavus® 坩埚是随 DSC 214 一起推出的全新设计的铝坩埚(技术设计 US10088441):
稳定热接触:坩埚底部增加了特殊的加强环,可保证坩埚底面和 DSC 传感器底面稳定、良好的热接触。
高重复性:显著提高了测量结果的重复性,适用于耐驰及市场上所有热流型 DSC。
三位一体:通过低热质量 Arena® 炉体 + 坚固高灵敏 Corona® 传感器 + 独特 Concavus® 坩埚三者的结合,DSC 214 Polyma 实现了卓越的性能表现。
DSC 214 Polyma 配备 Proteus® 8.0 软件,其革命性的新功能正在重新定义 DSC 分析流程:
| 功能模块 | 核心特点 | 价值 |
|---|---|---|
| SmartMode(智能模式) | 直观的用户界面,预定义测试方法向导 | 零基础用户也可一键测试 |
| AutoEvaluation(自动分析) | 全自动分析热塑性聚合物、橡胶、树脂等未知材料的曲线 | 节省大量数据分析时间,避免人为误差 |
| Identify(曲线识别) | 将样品曲线与内置聚合物谱库比对,自动识别材料类型 | 让每个人都能成为专家,适用于 QC 与失效分析 |
| AutoCalibration(自动校正) | 全自动完成温度/热焓校正与有效性验证 | 简化必要的仪器维护步骤 |
ExpertMode(专家模式):资深用户可随时访问软件的全部高级功能,享受 Tau-R 高级校正、热动力学、峰分离分析等功能,对自动分析结果进行精细化调整。
| 项目 | 规格参数 |
|---|---|
| 型号 | DSC 214 Polyma |
| 生产厂商 | 德国耐驰(NETZSCH) |
| 温度范围 | -170°C 至 600°C |
| 温度重复性 | ±0.01°C(标准金属) |
| 升温/降温速率 | 0.001 K/min 至 500 K/min |
| In 响应比率 | > 100 mW/K |
| DSC 量程 | ±750 mW |
| 热焓灵敏度 | 0.1 μW |
| 热焓精度 | ±0.1%(In),±0.05%~0.2%(大多数样品) |
| 基线漂移 | ±10 μW(-50°C … 300°C) |
| 气体控制 | 3 路独立气流控制装置(MFC 可选),软件自动切换 |
| 冷却设备 | 压缩空气、机械(IC40/IC70)、液氮,可同时连接多种冷却装置 |
| 自动进样器 | 可选,可容纳 20 位,样品和参比位任意指定 |
| 比热测量 | 选件 |
| 温度调制 DSC | 选件,配备专利 FRC 校正技术 |
| 软件 | Proteus® 8.0(标配 SmartMode、ExpertMode、AutoEvaluation、Identify) |
| 高级软件选件 | 热动力学、峰分离、纯度、热模拟等 |
| 符合标准 | ISO 11357, ASTM E 967, E 968, E 793, D 3895, D 3417, D 3418, DIN 51004, 51007, 53765 |
| 应用领域 | 典型应用 |
|---|---|
| 聚合物与塑料 | 熔点/结晶温度测定(Tm/Tc)、玻璃化转变温度(Tg)、结晶度计算、等温结晶动力学研究 |
| 橡胶与弹性体 | 玻璃化转变、硫化/交联过程分析 |
| 树脂与复合材料 | 固化工艺优化、固化度测定、环氧树脂反应热分析 |
| 食品与医药 | 脂肪固脂指数(SFC)、药物多晶型与纯度分析、玻璃化转变与稳定性 |
| 化工与材料 | 热历史分析、相容性评价、分解与氧化诱导期(O.I.T.) |
| 失效分析 | 原料批次差异比对、异物/未知物鉴定(Identify 功能) |
样品准备:
样品量建议不少于 20 mg,确保代表性。
送样时需注明主要化学成分(特别是金属元素、卤素)及可能的分解气体。
测试条件设置:送样时需注明升温速率、测试温度范围、实验气氛(空气、O₂ 或 N₂,通常气体流量为 50-60 ml/min)。
合规禁忌:
严禁测试含有 HCl 或在测试温度范围内能够生成 HCl 的样品。
PVC 样品只适用 N₂ 气氛,最高测试温度应控制在 220°C 以下。
坩埚使用:
建议使用 Concavus® 铝坩埚以确保最佳热接触和结果重复性。
坩埚通常为一次性使用,避免交叉污染。
软件操作:新手可以充分利用 SmartMode 向导快速上手;分析时善用 AutoEvaluation 与 Identify 功能可以大幅提升工作效率。
预约使用:多数共享平台需提前预约,具体以各机构管理规定为准。
德国耐驰 DSC 214 Polyma 差示扫描量热仪凭借其 Arena® 炉体(500 K/min 升降温速率)、> 100 mW/K 的 In 响应比率、革命性的 Proteus® 软件自动分析功能,以及宽广的温度范围(-170°C 至 600°C),已成为聚合物材料表征领域的热分析标杆。
该系统的核心价值在于:
跨越技术鸿沟:兼具热流型 DSC 的稳定性与功率补偿型 DSC 的快速响应能力,真实模拟聚合物加工工艺。
无与伦比的灵敏度:Indium 响应比率 > 100 mW/K,能够可靠分离邻近的微弱热效应。
软件定义智能化:AutoEvaluation 与 Identify 功能使热分析从“人工解读”迈入“自动识别”时代,大幅降低门槛、提升效率。
一体化解决方案:从样品制备(Concavus® 坩埚)、多种冷却选项(机械制冷到液氮)到全自动进样器,打造全流程高效测试平台。
通用性强:符合多项 ISO、ASTM、DIN 国际标准,结果全球认可。
无论是聚合物研发中的结晶动力学研究、质量控制中的批次一致性评价,还是失效分析中的异物鉴定,DSC 214 Polyma 都能提供精准、高效、智能的热分析解决方案,是材料实验室的得力伙伴。