仪器简介

C80量热仪是目前功能强大，扩展性好的微量热产品。其配置的高精度3D-卡尔维传感器为测量热效应提供高分辨率，配备多种样品池可满足绝大多数实验要求，耐压1000bar，适用于混合，稀释及浸润等多种应用。

主要应用领域

室温到300℃的工作温度范围及众多样品池使得C80量热仪适用于宽泛的量热研究，特别是以下领域:

（1）生命科学及医药研究：

通过分解反应研究物质的多态性，药物在不同湿度下变化，药物多态性及结晶度研究，生物新陈代谢，药物中间体的热稳定性。

（2）过程安全：

压力骤变的风险评估，化学合成及之后的热分解反应，物质热稳定性的研究，正常工艺流程的危险评估，事故风险评估，工艺方法的危险评估。

（3）能源：

沸石对柴油催化脱硫，沥青-盐混合物的反应测定，气体水合物形成及分解，催化剂表征，氢吸附（燃料电池），核废料的稳定性，核原料热性能研究。

（4）食品：

油中的游离脂肪酸的中和反应，凝胶/溶胶，研究溶解、融化，结晶化，无定型，稳定性及抗氧化。

技术特点

法国凯璞科技集团出品的C80微量热仪产品在行业内一直处于较*地位，其主要特点如下：

法国凯璞科技集团公司享有国际技术：“三维卡尔维传感器”（“3D-sensor”），在世界范围内，C80量热仪的应用功能、安全程度、量热灵敏度、持续等温能力、耐压能力是迄今为止*的科学测量仪器。

超高灵敏度传感器提供无以伦比的测试精度：3D卡尔维传感器包围样品，样品释放的所有热量几乎都能检测到（>94%）。不管热量的变化有多大或多小，系统都能提供出它的图像。

热量校准：C80三维传感器提供高灵敏度，与下列因素无关：样品的重量、形状和其他属性（粉末，纤维，液体等）；样品和传感器间的接触方式；使用的坩埚的类型；吹扫气体的属性和流量

广泛应用功能：通过功能强大的传感器，多功能的反应池，C80量热仪几乎能模拟所有的过程条件：恒温量热仪：恒定温度条件的热测量，扫描量热仪：程序温度条件下的热测量，反应量热仪：混合反应池可以模拟反应条件，液-液，固-液；绝热量热仪：可借助AKTS热动力学软件实现相关测试功能并得到相应数据。

C80微量热仪是一款为研发应用设计的仪器，集量热的高指标和性能于一身。其优异性能，主要表现在温度范围宽；温度精度和准确度高；热焓准确度和量热精度高；信噪比高；采用焦耳电校准显著提高仪器灵敏度高和分辨率；测试动态范围大；测试样品体积大，并可实现原位混合；仪器重量30 kg，为实验室桌面放置仪器，对功率的要求为220 V - 50/60 Hz。

技术参数

样品池种类

1、可实现高灵敏度的大样品量差示扫描量热仪功能——标准池

配大样品量的标准池，容积12.5Ml，适合大多数测试，包括融化、结晶、相转变、分解反应、聚合等热效应测量，恒温模式下可进行药物的多晶型筛选。

2、可实现反应量热功能——膜混合池、翻转混合池、安倍池

配膜混合池，可实现对两种物质（固-固、固-液、液-液）的混合，且可以进行搅拌；在恒温条件下研究其混合反应、溶解、水化、中和、聚合等热效应，获得反应热焓及反应时间等数据，研究药物相容性；匹配安全池甚至可以实现一路定量加料，可进行等温加料反应过程热聚集，也可进行鼓泡搅拌研究搅拌效应，同时可以接压力传感器评价反应过程的压力产生，可达200bar以上。

配合气体循环池，可实现气-液或气-固混合反应测试，可通入惰性气体保护样品，通入载气测试其吸收热或者反应热；还可研究湿润气氛中的药品性质，预测药品在不同气候条件下的性质变化。

3、的绝热加速量热数据

由于微量热仪数据的高精度，可凭借其输出曲线借助动力学分析和热平衡条件：可模拟各种反应体系的热量的传递，及温度压力效应。可以获得体系的绝热失控时间TMRad，合成反应的温度MTSR等关键数据。更可获得样品的自加速分解温度。C80数据结合AKTS高等动力学软件，即可获得准确的绝热情况下，化学稳定性及反应失控数据。

4、高压量热功能并能实现压力在线测试

配合高亚池或测压池，可实现高压条件下的等温和扫描量热功能，适用于大多数压力测试、反应热和分解热的测定，有气体放出的间歇反应等；用于反应筛选，危害性评估从而可辨识及预判生产中可能导致危险情况的事件。

应用案例

1、食品方面的应用-淀粉的凝胶化

实验：将6.3g的玉米粗粉（30%）和水分（70%）混合,取样放入标准样品池。以0.02℃/min 的温升速率从20℃升温到120℃。

        结论：由于淀粉组分的不同，放热曲线呈现出两个吸热峰。对曲线进行积分，相应的焓为2.2J·g -1和0.37J·g-1，次吸热是由于的凝胶化，第二个吸热峰是由于支链淀粉复合物的熔化。

2、能源方面的应用—锂电池的自热

实验：将9个CR1220型电池放放在样品池内，恒温70℃。

结论：55小时候9个电池的放热量为24u W。

3、水泥水化热的研究

实验：将样品（水泥的混合）放入样品池，参比样品是水和沙子，30℃保温，测的水泥的水化放热曲线。

结论：得到水化热的热流曲线，从曲线上可以看出又一个向上的吸热峰，对热流曲线进行积分得到放热量的大小为58.6J/g。

4、危险化学品物质危险性研究

实验：以0.02℃/min的温升速率对Di-tert-butyl peroxide的物质危险性进行研究，得到实验数据如图所示。

结论：利用C80 微量热仪得到了Di-tert-butyl peroxide的起始分解温度（onset temperature），对热流曲线进行积分得到了分解放热量为1358.4J/g。

针对于物质危险性研究，通过对放热量大小对物质危险性进行分级。C80微量热仪具有较高的精度。同时，在物质分解的过程中往往会有气体放出，对于一些含能材料，分解反应会导致温度和压力急剧上升，利用高压池可以保证实验的安全性。C80实验数据的高质量可以结利用高等动力学分析软件AKTS进行分析，获得准确的动力学参数，同时可以对不同温度环境下的物质热稳定性进行预测，进而可以得到绝热温升、绝热条件下到达反应速率的时间TMRad、TD24等参数，通过有限元分析法FEA对实际包装条件下的自加速分解温度SADT进行模拟计算。

参考资料

AN090-Calorimetric-study-of-the-acidity-of-Y-zeolites-treated-with-silicon-tetrachloride.pdf

AN254-Polymorphism-detection-Active-drugs-in-soda.pdf

AN078-Starch-gelatinization-in-pasta-cooking_differential-flux-calorimetry-investigations.pdf

AN529-Measure-of-asphalt-salt-mixtures-by-calorimetry.pdf

AN512-Decomposition-of-nitrocellulose-nitroglycerine-with-kinetic-study-by-C80-AKTS.pdf

AN522-The-influence-of-wood-aqueous-extractives-on-the-hydration-kinetics-of-plaster.pdf

AN542-A-study-of-the-adsorption-of-thiophenic-sulfur-compounds-using-flow-calorimetry.pdf

AN577-Study-of-the-reactivity-and-stability-of-organic-azides-by-calorimetry-coupled-with-gas-analysis.pdf

AN670-Heat-capacity-determination-of-low-density-insulation-materials-by-calorimetry.pdf

AN638-High-Pressure-Flow-Mixing-vessel-for-CO2-capture-in-amine-solutions.pdf

PO026-Monitoring-of-biodiesel-synthesis-reactions-by-isothermal-microcalorimetry.pdf