Analyse Thermique – Chimique – Morphologique
Le pôle ATCM propose de nombreux moyens de caractériser les propriétés thermiques des matériaux en tout genre, mais plus particulièrement à haute température pour les céramiques techniques. Ce pôle dispose aussi d’équipements complémentaires pour déterminer la composition chimique et les propriétés morphologiques des matériaux massifs ou sous forme de poudre.
Les techniques :
Analyse Thermique
ATG : Analyse thermogravimétrique pour étudier la stabilité en température des matériaux.
ATD : Analyse thermique différentielle, analyse qualitative des flux de chaleur souvent couplée à l’ATG. Permet d’identifier les transformations physiques ou chimiques comme les transitions de phase.
Dilatométrie : Analyse des des variations dimensionnelles d’un matériau en fonction de la température
DSC : Calorimétrie à balayage différentiel, analyse quantitative des flux de chaleur.
Diffusivité : Analyse de diffusivité thermique, capacité à conduire et accumuler la chaleur.
Analyse Chimique
Spectrométrie de masse : identification des molécules et caractérisation de leur structure chimique
Analyse élémentaire CHON : Détermination des éléments Carbone Hydrogéne Oxygène et Azote par combustion
ICP OES : Inductively coupled plasma optical emission spectroscopy, technique d’analyse chimique quantitative détectant de nombreux éléments même en faibles proportions.
Analyse Morphologique
Pycnométrie Hélium : détermine la masse volumique des matériaux
BET : Analyse de surface par la théorie Brunauer Emmett et Teller, mesure des surfaces spécifiques et de la porosité des matériaux par adsorption de gaz.
Granulométrie laser : permet de mesurer la taille des petites particules
Tous les équipements du pôle ATCM sont accessibles en libre-service après formation auprès des responsables techniques. Selon les exigences de l’analyse, la technique et l’équipement adéquats seront proposés par les responsables technique et scientifique.
RESERVATIONS
Principaux équipements
ATG / TD
Four à résistance métallique et thermocouple de type S, température jusqu’à 1600°C à des vitesses allant de 0.01 à 100°C/min. La balance peut soutenir jusqu’à 20g et possède une gamme de mesure de ±200 mg avec une résolution de 0.02 µg. Résolution DSC de 0.4 à 10 µw. Flux de gaz assuré par des débitmètres massiques pilotables. Gaz supportés : Air, Ar, N2. Creuset de 100 µl Al2O3 ou Pt.
ATG/TD sous flux de gaz (air, N2, Ar). Résolution Tg de 1 µg. Porté max 35 g. Possibilité de couplage avec analyseur de gaz résiduels (spectromètre de masse).
2 équipements disponibles :
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Version SiC : creuset Al2O3 0.9 ml, température max 1550°C.
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Version graphite : creuset Al2O3 ou Pt 85 µl, température max 1750°C
ATG/TD sous flux de gaz air, Ar ou N2 et sous vide secondaire. Portée maximale 35 g, plage de mesure ±200 mg, résolution 0.002 µg et 0.4 µW, vitesse de chauffe 0.01 à 100°C/min.
Analyse sous contrôle d’humidité relative avec le générateur de gaz humide Wetsys.
2 équipements disponibles :
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Version 2400 °C : Thermocouple Tungstène. Nacelle graphite ou Tungstène, 100 µl.
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Version introduction à chaud : permet l’insertion ou le retrait de l’échantillon de la zone chaude du four (1750°C maximum) pendant une mesure. Les insertions et les retraits sont programmés depuis le logiciel et s’effectuent en moins de 30 s.
Dilatométrie
Dilatomètre horizontal pouvant créer une poussée de 15 à 45 cN. Four SiC et thermocouple S, Tmax = 1600 °C. Supporte les échantillons jusqu’à 50 mm de long et 12 mm de diamètre. Travail sous vide ou sous flux de gaz (air, Ar, N2). Equipage en alumine.
Dilatomètres verticaux. Poussée comprise entre +150 g / -20 g. Plage de mesure ± 2000 µm, sensibilité 0,1 µm. Travail avec flux de gaz air, Ar, N2. Echantillon longueur max 20 mm, diamètre max 10 mm.
Analyse sous contrôle d’humidité relative avec le générateur de gaz humide Wetsys.
3 équipements disponibles :
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Version 1600 °C : Équipage en Al2O3, Gamme de température 20°C-1600°C.
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Version 1750 °C : Équipage en Al2O3, vide dynamique, Gamme de température 200°C-1750°C
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Version 2400 °C : Équipage carbone graphite, vide dynamique, gamme de température 200°C-2400°C.