Нагревающие микроскопы Misura® HSML

Снят с производства.

Производитель: Expert System Solutions

Нагревающий микроскоп Misura® HSML состоит из трех основных частей смонтированных на одной оптической скамье:

• источник света с галогеновой лампой
• электрическая печь (длина 100 мм и диаметр 20 мм) с держателем образца
• модуль наблюдения с микроскопом и записывающим устройством

Образец помещают на небольшую керамическую пластинку рядом с термопарой. Микроскоп записывает изображение образца с пятикратным увеличением через кварцевое окошко.

Такой нагревающий микроскоп способен регистрировать и хранить изображения образца в течение всего цикла нагрева с определенными фиксированными интервалами. При этом все параметры образца (длина, высота...) измеряются автоматически в процессе теста для того, чтобы идентифицировать характеристические температуры исследуемого материала. Наиболее важной особенностью данного метода исследования является возможность следить за поведением материала при тех же градиентах температур, что и в промышленных печах, без соприкосновения с образцом.

Использование маленьких образцов позволяет работать с высокими скоростями нагревания и обеспечивает гомогенное нагревание образца. Размер образца подбирают, учитывая баланс между весом, вязкостью и поверхностным натяжением, которые меняют форму образца при переходе в жидкое состояние. Цилиндрический образец обычно выбирают исходя из того, что это единственная форма, позволяющая фокусироваться на плоской поверхности которая не меняется в процессе трансформации формы материала вызываемой нагревом. Призматические образцы, наоборот, требуют постоянного изменения фокусировки (таки образцы прописаны в некоторых международных стандартах).

Характеристические температуры стекол, глазурей и фритт, которые можно определять нагревающим микроскопом

Начало регистрации данных

Анализатор изображения автоматически измеряет 100% высоту образца с учетом керамической подставки как базовое значение.

Спекание

Температура начала спекания определяется прибором как температура при которой измеренные размеры образца будут отличаться на 5% относительно зарегистрированных в начале (которые принимаются за 100%)

Размягчение

Для определения данной точки находят температуру при которой происходит скругление краев и сглаживание верхней части стенок

Сфера

Каждый зарегистрированный образ сравнивается с теоретической сферой, с учетом определенных отклонений от фигуры, с которой происходит сравнение.

Полусфера

Температура полусферы определяется по состоянию образца, в котором высота становится равна половине длины основания. Если стекло ведет себя нормально при данной температуре, контактный угол становится близким к 90°. Однако, при данной температуре значение угла часто существенно выше, и, в некоторых случаях, форма образца скорее напоминает колокол.

Плавление

Когда высота образца уменьшается до менее 1/3 от основания можно сказать, что образец полностью превратился в жидкость и достиг точки плавления.

Данные, которые позволяет получить прибор:

• Автоматическая регистрация изображений образца. Изображения могут быть распечатаны или показаны в виде последовательности (ролика)
• Анимация, построенная из изображений образца при разных температурах
• Автоматический анализ изображения (с учетом различных международных стандартов)
• Регистрация кривой уплощения образца (высота образца от температуры)
• Автоматическая идентификация характеристических температур (начало спекания, размягчения, сфера, полусфера, плавление)
• Регистрация кривой изменения контактного угла от температуры
• Регистрация кривой изменения площади образца
• Регистрация кривой отношения высоты к основанию образца
• Идентификация эффектов вспучивания
• Сгорание
• Теоретическая кривая вязкости: Имеется возможность экстраполировать величину вязкости расплавленного стекла с использованием информации полученной микроскопом Misura®3 HSM или оптическим дилатометром Misura®3 ODHT или ODLT. После получения значений перехода стеклования, размягчения и полусферы значения вязкости можно рассчитать с применением уравнения Фогеля–Фульчера–Таммана
• Значения поверхностного натяжения при высоких температурах: расчет стал возможен благодаря разработке нового математического алгоритма. Расчет использует уравнение описывающее кривизну лежащей капли как функцию от поверхностного натяжения.

Образцы для нагревающего микроскопа

• Цилиндр (вертикально стоящий), диаметр 2 мм и 3 мм высота, до 6-10 мм высота и до 6...10 мм диаметр
• Кубический 3×3×3 мм, до 6...10 мм сторона
• Пирамида (вертикально стоящая) - высота от 11 до 19 мм, сторона 6,4 мм, угол 60° (основание пирамиды - равносторонний треугольник)
• Возможность анализа одного, двух или четырех образцов одновременно
• Желательно избегать призматических образцов из-за необходимости постоянной фокусировки при изменении формы
• Нежелательно работать с более крупными образцами так как данные размеры выбраны с учетом уравнения, связывающего поверхностное натяжение и гидростатическое давление. Для более крупных образцов будет затруднительно получить сферу, так как образец будет слишком тяжелым чтобы поверхностное натяжение позволило удержать форму. В таком случае образец примет форму лежащей капли, необходимую для расчета поверхностного натяжению по уравнению Юнга-Лапласа

  

  

Технические характеристики приборов

• MISURA® HSML - стандартный нагревающий микроскоп серии L
• MISURA® HSMx4 - стандартный нагревающий микроскоп серии L с двойной оптикой, способен работать с 4-мя образцами одновременно
• MISURA® HSMLN - нагревающий микроскоп серии L адаптированный для использования в стандартных процедурах
• MISURA® HSMLNx4 - стандартный нагревающий микроскоп серии L с двойной оптикой, способен работать с 4-мя образцами одновременно, адаптированный для использования в стандартных процедурах