Анализатор площади поверхности ASAP 2020

Описание

Автоматизированная система для анализа площади поверхности и исследования пористой структуры материалов с применением методов физической сорбции. Полный анализ микро- и мезопор, их распределения по размерам и определение площади поверхности. Диапазон измерения диаметра пор от 0.35 до 500 нм.

Точное измерение площади поверхности и пористости очень важно для определения эффективности и качества различных твердых материалов, а также для изучения и изменения их свойств. Система для анализа площади поверхности и пористости твердых материалов ASAP 2020 сочетает многофункциональность и универсальность в одном удобном настольном приборе. Управление осуществляется с помощью компьютера с программным обеспечением в среде WINDOWS, обеспечивая полностью автоматический анализ. Многозадачное программное обеспечение позволяет управлять процессом анализа, сбором данных, сохранением полученных результатов и выдачей отчетов, не прерывая работы в других программах (текстовых процессорах и т.п.). ASAP 2020 может применяться как в исследовательских лабораториях, так и на производстве, обеспечивая точность и воспроизводимость результатов анализа.

Модификации системы ASAP 2020

Стандартная система ASAP 2020 (базовая модель ASAP 2020N) может быть модифицирована для проведения других исследований поверхности. Все дополнительные возможности могут быть интегрированы в стандартный прибор и не требуют отдельных приборов.

HighVac OptionОпция высокого вакуума (модель ASAP 2020HV)
Дополнительно к стандартной версии прибора комплектуется датчиком 10 мм рт.ст. и высоковакуумным турбомолекулярным насосом. Позволяет проводить исследования при низком давлении и высоком разрешении, требуемом для анализа малых удельных поверхностей с использованием криптона как газа-адсорбата.

Micropore Option – Опция для анализа микропор (модель ASAP 2020MP)
Высоковакуумная система (с HighVac Option) может быть модернизирована до системы для анализа микропор. Для этого добавляется датчик 1 мм рт.ст. и программное обеспечение для анализа микропор. При этом система становится способной анализировать помимо мезопор (от 2 до 500 нм) и распределение микропор по размерам в диапазоне от 0.35 до 2 нм, предоставляя, кроме того, выбор различных моделей для обработки результатов.

Chemisorption Option – Опция для исследования хемосорбции (модели ASAP 2020C или ASAP 2020CMP)
Система с  HighVac или Micropore Option может быть модернизирована до системы для исследования хемосорбции на катализаторах. Модель ASAP 2020CMP позволяет проводить анализ как с помощью физической сорбции (включая исследование микропор), так и хемосорбции.

Enhanced Chemical Resistance Option – Опция для использования агрессивных газов.
Система внутренних трубопроводов ASAP 2020 из нержавеющей стали в сочетании с с химически стойкими Kalrez-прокладками позволяет применять агрессивные газы или пары для анализа. Такая опция идеальна для экспериментов с ненасыщенными углеводородами, например, бензолом или толуолом.

Vapour Adsorption Option – Опция для адсорбции паров воды или летучих жидкостей.
Позволяет использовать пары воды или других жидкостей в качестве газа-адсорбата.

Анализ адсорбции под давлением

Разработана новая модель ASAP 2050XPSA, которая позволяет проводить анализ физической сорбции под давлением до 10 атм. (например, для исследования систем хранения водорода).

Дополнительные возможности

DFT Plus
Метод DFT (Density Functional Theory – Теория Функционала Плотности) использует экспериментальную изотерму для определения микропористости и мезопористости как непрерывного распределения объема пор по отношению к размеру пор. Программное обеспечение DFT Plus для WINDOWS позволяет вычислить распределение объема пор, поверхностной энергии и размера пор. Доступны специальные библиотеки для пор различной формы.

Repetitive Isotherm Cycling Option
Эта опция позволяет провести до 500 циклов адсорбции/десорбции в заданном диапазоне участка экспериментальной изотермы.

Rate of Adsorption Option
Эта опция позволяет измерять скорость, с которой различные газы адсорбируются на поверхности пористых материалов при выбранных давлениях. Это полезно для оценки способности поверхности адсорбировать и удерживать различные газы.

Data Master
Программный пакет позволяющий проводить обработку результатов экспериментов без прибора или на другом компьютере (не подключенном к прибору).

Разнообразие применений

Полностью автоматическая система ASAP 2020 применяется для анализа площади поверхности и пористости разнообразных материалов. Вот только несколько примеров:

  • Катализаторы – Активная площадь поверхности и структура порового пространства катализаторов непосредственно влияет на скорость химических процессов и выход готового продукта. Ограничение размера пор катализатора позволяет молекулам только определенного размера проникать внутрь катализатора, что определяет его селективность и дает возможность получать только необходимые продукты. Исследования с помощью хемосорбции позволяют оценить эксплуатационные характеристики катализатора во времени, чтобы определить срок его замены или регенерации, его качество, активность и т.п.
  • Керамика – Информация о площади поверхности и пористости позволяет влиять на процессы производства керамики и, в конечном итоге, получать продукт определенной текстуры, прочности и плотности.
  • Фармацевтические препараты – Площадь поверхности и пористость играют одну из основных ролей в очистке, производстве, смешивании, таблетировании и упаковке лекарственных препаратов. Срок хранения и скорость растворения (т.е. как быстро препарат будет усваиваться человеком) также впрямую зависят от поверхности и пористости материала.
  • Сажа – Производители шин знают, что площадь поверхности сажи (как наполнителя) влияет на срок службы, силу сцепления и другие характеристики шин.
  • Красители – Площадь поверхности пигмента или наполнителя влияет на текстуру, цвет, насыщенность, глянец, яркость и адгезию получаемого покрытия.
  • Активированные угли –   Площадь поверхности и пористость должны быть оптимизированы в очень узком диапазоне для использования активированных углей в автомобильной промышленности, в производстве фильтров для очистки воды и т.п.
  •  Медицинские имплантанты – Площадь поверхности и пористость материалов используемых в медицинских имплантантах влияет на адгезию материалов к костным и другим тканям организма
  • Электроника –Производство компактных, миниатюрных конденсаторов требует разработки материалов с контролируемой развитой поверхностью и пористостью.
  • Косметика –Площадь поверхности позволяет оценивать размер частиц косметических материалов в случае если традиционные методы анализа размеров частиц не дают результатов (например из-за агломерации)
  • Нанотрубки –  Площадь поверхности и микропористость нанотрубок позволяет оценивать емкость получаемого материала для хранения водорода
  • Топливные элементы – Необходимо, чтобы электроды топливных элементов имели большую площадь поверхности с контролируемой пористостью для получения оптимальной мощности.
  • Авиакосмическая отрасль – Площадь поверхности и пористость огнеупорных экранов и изолирующих материалов влияют как на их вес, так и на функциональность.