Thermische analyse speelt een belangrijke rol in het onderzoek van grondstoffen, de optimalisering van fabricageprocessen en de karakterisering van eindproducten in de keramische industrie.
Keramiek is een verzamelnaam voor anorganische niet-metallische producten en grondstoffen die voornamelijk zijn samengesteld uit silicaten, oxiden en andere anorganische verbindingen.
Hierbij maken we een onderscheid tussen:
- glas, witgoed of structurele keramiek (zoals keukenservies, bakstenen, buizen, dakpannen, tegels, …)
- tribologische of slijtvaste keramiek
- elektrische of technische keramiek (Zoals lagers, supergeleiders, motoren, brandstofcellen en vele andere hoge-temperatuurbestendige materialen voor veelzijdige technische toepassingen, …)
Thermo-analytische methoden
Binnen de thermische analyse zijn er verschillende technieken die worden toegepast voor de bepaling van de thermo-fysische eigenschappen van keramiek.
De business unit Analyzing & Testing van de Netzsch Group ontwikkelt en vervaardigt hoge-precisie instrumenten voor thermische analyse en meting van thermo-fysische eigenschappen. Daarnaast bieden ze commerciële testdiensten aan in hun applicatie laboratoria. De instrumenten worden gebruikt voor onderzoek en kwaliteitscontrole in de polymeer sector, de chemische industrie, op het gebied van anorganische en bouwmaterialen en voor milieuanalyse.
Differentiële Scanning Calorimetrie (DSC)
Met deze techniek onderwerpen we een monster en een referentie aan een gecontroleerd temperatuurprogramma:
- verwarmen
- koelen
- isotherm: constant houden van de temperatuur
De werkelijk gemeten eigenschappen zijn de temperatuur van het monster en het temperatuurverschil tussen het monster en de referentie. Op basis van de verkregen data bepalen we het warmtestroomverschil tussen monster en referentie.
ThermoGravimetrische Analyse (TGA)
Bij thermogravimetrische analyse meten we de massa van een monster in functie van de tijd en/of temperatuur. Deze meting geeft ons alle informatie over fysische verschijnselen:
- faseovergangen
- absorptie
- desorptie
- thermische ontleding en vast-gasreacties (bijv. oxidatie of reductie)
Simultane Thermische Analyse (STA)
Simultane thermische analyse is het gelijktijdig toepassen van thermogravimetrie en differentiële scanning calorimetrie.
Dit heeft belangrijke voordelen:
- identieke testcondities voor de TGA- en DSC-signalen
- verbetering van de doorvoer van monsters aangezien we bij elke analyse meer informatie verzamelen
Gecombineerde technieken (Evolved Gas Analysis – EGA)
Met een thermobalans gekoppeld aan een geschikt gasanalyse-systeem verkrijgen we kwalitatieve informatie over de gasvormige reactieproducten of de ontledingsproducten die tijdens een TGA-experiment zijn gevormd. Bovendien verkrijgen we hiermee ook kwantitatieve informatie over massa wijzigingen.
De combinatie met een FT-IR is een must geworden, vooral in de polymeer- , chemische en farmaceutische industrieën.
Dilatometrie (DIL)
Een dilatometer meet volumeveranderingen in vloeistoffen of vaste stoffen. De volumeveranderingen kunnen een gevolg zijn van temperatuurschommelingen, chemische reacties, absorptie van vloeistoffen of fysische stress op een vaste stof.
Laser Flash analyse (LFA)
De laser flash methode meet de thermische diffusiviteit van een materiaal. Hierbij wordt het vlakke oppervlak van een monster opgewarmd door een laserpuls waarna de temperatuurstijging aan de achterkant van het monster wordt gemeten in functie van de tijd. Hieruit kunnen dan verder de specifieke warmtecapaciteit en thermische geleidbaarheid bepaald worden.
Meer info over de thermische eigenschappen van keramische materialen kan je vinden in het handboek “Thermal Properties of Ceramics”
Gerelateerde berichten
Benelux Scientific zet stapje extra via maatwerk
Tinius Olsen ontwikkelt en levert trekbanken voor mechanische tests. Het aanbod bestaat uit ongeveer tien varianten, steeds met een verschillende maximale kracht en een andere capaciteit. De systemen zijn rechttoe rechtaan; de echte variatie zit in de duizenden opties die er zijn voor wat betreft opspanmethodes, klemmen, platen en extra features. Precies daar zit de [...]
Bepaling van deeltjesgrootte en deeltjesvorm in het lab
Deeltjesgrootte is reeds lang een bekende parameter voor de kwaliteitsbewaking van grondstoffen en eindproducten in bijvoorbeeld de voedingsindustrie, bouw en metallurgie. Denk hierbij aan de grootte of fijnheid van rijst, suiker of bloem, of de grootte-distributie van cement of cokes. Voor deze bepalingen werd vroeger vrijwel exclusief gebruik gemaakt van zeefanalyse, waarbij het monster door [...]
Mechanische eigenschappen van isolatiemateriaal: duurder én sterker
Je kan er vandaag nog moeilijk naast kijken. Naast de enorme stijging van de energieprijzen nemen ook de prijzen van bouwmaterialen een enorme vlucht. En net nu we wegens klimaatverandering en de stijging van de energieprijzen massaal moeten isoleren, gaan ook de prijzen voor isolatiematerialen pijlsnel de lucht in… Dat leek ons reden genoeg om [...]