產品簡介
產品簡介
PhiTEC (ARC) 系列產品是由計算機精密控制的絕熱加速量熱儀，用于準確計量爆炸等熱失控反應的溫度及壓力變化數據，用準確的數據說明誤操作等情況下將會出現的最糟糕的結果。在陶氏化學開發的傳統ARC的基礎上，HEL集數十年化工過程危害評估和事故鑒定的實際經驗，研制了更加專業化和現代化的PhiTEC (ARC) 系列，更好地服務于絕熱量熱領域。
系統由計算機全自動控制，其特點有：可使用多種高壓測試池，標配磁力攪拌，壓力和溫度數據同步采集，實時在線校準。預設的標準HWS實驗程序可使測試更加快速高效地進行，大大降低實驗成本。
測試實驗
系統提供4種測試方法，其中2種為標準測試
快速掃描（向下兼容TSU的功能）
化學品安全基本篩選方法，用于初步分析樣品熱穩定性。儀器勻速升溫直至放熱反應開始。類似于DSC測試，但遠優于DSC數據：樣品量可從毫克級擴大到克級； 擴展壓力檢測及跟蹤功能，用于辨識危險性氣體的產生，尤其適用于無熱量釋放的氣體產生探測。
加熱-等待-掃描 （H-W-S）
幾十年來，陶氏化學的經典絕熱加速量熱儀ARC被廣為使用，PhiTEC沿用其標準設計， 樣品以階梯態勢升溫，每次升溫之間間隔足夠的時間以“搜索”放熱反應發生的起始點（Onset），其探測結果與設備靈敏度有關。一旦探測到放熱反應，系統會自動啟用絕熱追蹤模式，用于精確評定樣品安全性能。
技術
絕熱量熱
“絕熱”的字面意思為“熱量不可傳遞”，在熱力學中我們用它指代一個熱量無法傳入及傳出的系統，在實驗室測試中，它是通過將測試池所處的環境溫度調節到到與測試池本身相同的溫度來實現的。此時，測試池及其環境溫度之間沒有溫差，從技術層面實現了系統的熱動態密閉，即測試池內的任何熱量變化必然是其內部化學反應過程所導致。
非常有趣的理論，卻代表著熱穩定性研究的一大突破。
為什么要關心絕熱量熱呢？——為了安全。
在大型化工廠中，化學反應放熱的速度遠勝于工廠冷卻設備散熱的速度。在這種情況下，反應系統就具備了一定的絕熱特性——究其本質，容器內化學反應產生的所有熱量都積聚在自身體系中，這往往會導致嚴重的潛在危害性甚至惡性事故的發生。
因此，在大型化工廠進行工藝放大或是生產規模擴大之前，研究其化學反應的絕熱特性至關重要！
HEL的在線絕熱校準
PhiTEC (ARC) 系列絕熱加速量熱儀基于HEL海量的熱危害研究實驗數據，采用復雜精準的多維數學模型，僅需在每次實驗開始階段進行一個30分鐘的標準校準步驟，結合各溫度臺階下的動態修正，即可實現對體系的精確絕熱控制 。它可以精確測定不同規格或形狀測試池及樣品在不同測試條件下的熱損失情況，并進行反饋補償，無需對系統或測試池進行改變、無需復雜費時且不準確的“空彈校準”*。
*注：傳統的ARC加速絕熱量熱儀（需要進行冗長的空彈校準以獲取經驗校準數值用于后續實驗操作及分析，該過程通常需要花費20小時甚至更長的時間。
除了浪費時間外，空彈校準也無法預知不同樣品、產氣引起的壓力變化等因素對不同規格測試池熱損失的影響，即用純物理的校準數據代入一個復雜的化學過程，其不科學、不嚴謹不言而喻。
研發背景
研發背景
HEL的化學家和風險評估咨詢師經過多年努力，將1970年代晚期陶氏化學基于絕熱量熱原理的ARC設備的技術性能推進到一個新的高度。HEL持續地致力于將其豐富的熱危害評估和化學反應研究經驗注入其遠比傳統ARC更精良的專業化PhiTEC (ARC) 設備，為客戶提供一系列的的高性能絕熱安全工具，作為構建現代安全實驗室的重要技術支柱。
PhiTEC系列產品自1987年起，根據客戶安全咨詢的需求不斷進行改進，現已發展成為涵蓋從初級水平至專業水平的系列全套產品，足以滿足安全領域所有的專業應用需求。
PhiTEC I (ARC) 是經典型的絕熱量熱儀,采用8~11毫升高壓玻璃、不銹鋼或合金測試池，可用于測試化學物質，如各種液體、粉末、漿液，以及上述物質混合、以及測試過程中加入液體或氣體等樣品，以獲取熱力學和動力學數據，如SADT、TMR等參數，并據此確定加工、貯存和運輸的安全條件。
該設備也可應用于測試小規格電池（支持26650電池）和電池原材料的熱穩定性及安全性。
PhiTEC II 絕熱加速量熱儀
PhiTEC II型絕熱加速量熱儀是低熱惰性因子絕熱加速量熱儀，適用于原位模擬大規模反應的實際熱危害過程、泄爆口設計、熱失控反應分析，可直接得到動力學和熱力學數據。向下兼容TSU及PhiTEC I (ARC) 型儀器全部功能，可使用標準ARC測試池進行測試，但其無二的優勢在于可使用薄壁大體積測試池，通過在測試池外進行自動壓力跟蹤補償來確保測池內外壓力一致，避免測試池爆裂及意外發生。
PhiTEC II的薄壁測試池意味著測試體系可以達到非常低的"phi"因子（亦稱絕熱因子或熱惰性因子）——可以精準預測化工廠大型反應裝置的安全性及潛在危險性。
BTC 大電池測試絕熱加速量熱儀
BTC電池測試量熱儀是HEL公司經典絕熱量熱儀 PhiTEC (ARC) 系列針對電池測試的升級版本——將經典應用擴展至重要性越來越突出的儲能載體設備測試，可容納Φ50 x 50cm規格的樣品。
BTC是PhiTEC I (ARC) 的電池測試專業版，保留了PhiTEC I (ARC)的所有優點，同時采用了適應大電池（例如EV 或 HEV）的大測試艙室。該系統適用于測試各種類型的電池，從普通的AA電池到車輛電池至軍事或航空專用電池都可輕松應對。
特點和優勢
特點
PhiTEC I (ARC)的設計
7-11mL高壓測試池，材質為玻璃，不銹鋼或哈氏合金可選
Phi-因子~1.5（推薦樣品量為0.5-5g）
溫度范圍：-80℃-500℃（更高 / 更低溫度可定制）
控溫精度（溫度解析度）：0.001℃
溫度穩定性(恒溫模式時): ±0.001 ℃
恒溫條件下放熱靈敏度：50微瓦/克
恒溫靈敏度：±0.001 ℃ /min（取決于溫度值）
放熱檢測靈敏度：0.002℃/min
絕熱加熱器追蹤速率：200℃/min
壓力范圍：0-200bar，更高壓力可定制
壓力精度：0.01bar
快速風冷設計，無需外接空壓機，冷卻時間小于80min
其他可定制測試池
電池測試功能模塊（滿足電池及電池材料測試，支持26650規格電池）
標配磁力攪拌-軟件控制
直接測量樣品溫度
操作簡便，本質安全，堅固耐用
緊湊小巧，可放置于標準通風櫥或手套箱中
出廠前進行嚴謹的安全測試
絕熱量熱
HEL在線校準在每個實驗開始前僅需30分鐘即可自行完成，可在實驗運行過程中多次重復10分鐘的校準過程并實時修正，該方式可使儀器長期保持精準的校準狀態并可自動適應不同規格及形狀的測試池、電池及其他樣品。
推薦實驗
兩種典型測試
快速掃描 – 類似DSC測試，但樣品量更大，并可提供壓力數據
加熱-等待-掃描- 陶氏化學經典的標準ARC測試
關鍵數據
反應放熱及反應溫升
反應壓升
宏觀反應動力學
絕熱至爆時間（Time to Maximum Rate，TMR）
自加速分解溫度(Self Accelerate Decomposition Temperature, SADT)（針對物質儲存和運輸的安全性研究）
PhiTEC I(ARC)的低溫應用
Phi TEC I (ARC) 系列絕熱量熱儀超低溫/低溫應用
許多用于熱穩定性測試的標準儀器的測試溫度都是室溫，但矛盾的是許多化學反應涉及低溫的工藝狀態。鑒于此，PhiTEC (ARC) 絕熱量熱儀大大拓寬了其應用溫度，實現了熱穩定性測試起始溫度低于-80°C的重大突破。
此性能得益于：
1.系統機械性能的設計改進，爐體及測試池部分能夠通過制冷設備進行簡單快速的控溫冷卻，可操作溫度由其外接制冷設備的性能決定（注：采用介質制冷，遠優于“風冷”，不會產生擾流、湍流等影響樣品本身熱性能測試的問題）。
2.全自動軟件控制使得儀器可以從任何起始溫度開始進行穩定測試，無需任何額外的空彈校準。
事實上，以上兩個特性的結合，使得PhiTEC(ARC) 系統可立即連接制冷設備擴展其工作溫度范圍。這意味著PhiTEC (ARC) 的低溫模塊設計與標準模塊設計融為一體，地實現了從超低溫/低溫、到室溫、直至高溫測試性能的一致性。
