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In der Dilatometrie wird die Änderung der Größe einer Probe in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen. Neben der direkten Bestimmung der thermischen Ausdehnung der Probe vermittelt die Dilatometrie auch Informationen zu Phasenübergängen und physikalischen oder chemischen Veränderungen in der Mikrostruktur. Diese lassen sich an den entsprechenden Veränderungen der Dichte und der Ausdehnungsgeschwindigkeit des Werkstoffs erkennen. Ferner ist die Dilatometrie ein extrem nützliches Verfahren zum Beurteilen des Sinterverhaltens von Werkstoffen, weil sie sowohl die Schrumpfung einer gesinterten Probe als auch die Temperaturen aufzeichnet, die für diese Veränderung erforderlich sind. Diese Analyse ermöglicht die Optimierung von Werkstückformen und Verarbeitungstemperaturen, eine Steigerung der Gerätequalität und Kostensenkungen.
Die optischen Dilatometer DIL806 und ODP868 von TA Instruments messen die Wärmeausdehnung einer Probe, die horizontal in einen Ofen platziert wurde. Zu diesem Zweck wird die Breite des Schattens gemessen, den die Probe in einem gebündelten Lichtstrahl wirft. Das optische Messverfahren ist in einzigartiger Weise frei von jeglichen externen Kontaktkräften, die auf die Probe wirken könnten, und liefert einen Grad an Hochauflösung und Präzision, der mit denen eines Schubstangendilatometers vergleichbar ist. Daher ist die optische Dilatometrie das optimale Verfahren zum Messen weicher, zerbrechlicher oder sehr kleiner Proben, die in einem Schubstangendilatometer plastisch verformt oder beschädigt werden oder aufgrund ihrer Größe zu schwierig zu handhaben sein könnten. Mit dem DIL806 lassen sich Messungen in einer Vielzahl von Atmosphären durchführen, wobei der Temperaturbereich zwischen –150 °C und 1400 °C abgedeckt wird. Das ODP868 analysiert Abmessungen, Form und Biegung von Proben in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 1650 °C.
TA ist der einzige Anbieter, der echte optische Dilatometer mit Auflösungen im Nanometerbereich anbietet. Diese Technologie ermöglicht äußerst präzise dilatometrische Messungen von weichen Polymeren, Schaumstoffen und Dünnschichten, die bei externer Beanspruchung leicht biegen oder nachgeben könnten. Optische Dilatometer sind ferner hervorragende Instrumente für Sintermessungen bei Metallpulvern und Keramiken ohne Ausübung externer Kräfte, die typischen Brennbedingungen entsprechen. Die Öfen sind schnell aufgeheizt bzw. abgekühlt, was mehrere Messungen pro Tag sowie eine fehlerfreie Simulation von Fertigungsverfahren ermöglicht.
Optische Dilatometer-Instrumente
Webinare
- The New ODP860 Series – Optical Dilatometry Platform
- Introducing the Optical Dilatometer
- The New ODP860 Series – Optical Dilatometry Platform
- Prof. Mariano Paganelli: Optical Contactless Measurement of Shape- and Dimensional Changes at High Temperature
- Measuring Thin Film w/ Optical Dilatometers – TA TechTip
- Experiment Preparation on the Optical Dilatometer DIL806
- Dilatometer Post Analysis in WinTA – TA TechTips
Anwendungshinweise
- Experimental Study of Deformations and State of Tension in Traditional Ceramic Materials
- Volume Changes in Porcelain Bodies During the Cooling Phase After Firing
- Thermal Expansion Study of a β-Eucryptite-Based GlassCeramic by Means of Optical Dilatometry
- Studying Pyroplastic Deformations On Ceramics