L’objectif de l’analyse thermique est de suivre l’évolution des matériaux au cours des traitements thermiques (transition de phase, changement d’état, de composition…).
Parc expérimental
Analyse thermogravimétrique (ATG) et thermique différentielle (ATD)
ATG Setsys Evolution 16 SETARAM
- La vitesse de chauffe peut être comprise entre 0,01 et 100°C/min.
- La Setsys Evolution fonctionne entre 25°C et 1600°C sous balayage de gaz (argon, azote, air…).
- La capacité de la balance est de 40g avec une résolution de 0,04µg.
L’analyse thermogravimétrique permet de mesurer la variation de masse d’un échantillon lorsqu’il est soumis à une variation programmable de température sous atmosphère contrôlée.
ATD modèle Setsys Evolution 16 et DTA92 SETARAM
L’analyse thermique différentielle permet de mesurer la variation de température entre l’échantillon étudié et une référence lors d’une réaction exo- ou endothermique. On peut ainsi étudier les transitions et diagrammes de phase, la transition vitreuse, la polymérisation…
La Setsys Evolution 16 permet de coupler les techniques de ATD et ATG.
ATG Labsys evo1150 de SETARAM
L’analyse thermogravimétrique (ATG) mesure la perte ou le gain de masse d’un échantillon de matériau en fonction du temps ou de la température de chauffe (de 20°C à 1150°C et à différentes vitesses de chauffe) sous atmosphère contrôlée. Les phénomènes étudiés vont de la désorption ou des réactions solides-gaz à la décomposition afin de déterminer :
- Gamme de température : ambiante à 1150°C
- Vitesse de balayage : 0.01°C/min à 100°C/min
- Capacité maximum de la balance : 20 g
Analyse calorimétrique différentielle
Deux DSC 25 TA Instruments
L’analyse calorimétrique différentielle permet d’observer et de quantifier les changements d’enthalpie d’un matériau en fonction de la température ou du temps, au cours d’un cycle thermique contrôlé.
HP DSC SETARAM Sensys Evo
La HP DSC Sensys Evo est équipée d’un calorimètre de Calvet : 120 thermocouples permettent de mesurer jusqu’à 94% du flux de chaleur. Notre appareil est couplé à un banc d’hydrogénation développé en interne qui permet d’effectuer des mesures sous atmosphère d’hydrogène jusqu’à une pression de 200 bars. Les enthalpies d’absorption ou de désorption d’hydrogène ainsi que l’énergie d’activation peuvent être ainsi déterminées.
La HP DSC Sensys Evo fonctionne dans la gamme de température de l’ambiante à 830°C ou de -120°C à 200°C avec le module de refroidissement. Elle a une résolution de 0,035mW et elle peut fonctionner également sous argon, air, azote ou hélium.
DSC haute température F1 pegasus NETZSCH
Cet appareil est conçu pour l’identification des transitions de phases et la détermination exacte de la chaleur spécifique des matériaux à hautes températures. Il fonctionne dans le domaine de température entre la température ambiante et 1650°C et elle peut travailler sous atmosphère contrôlée (Argon) ou sous vide (10-4mbar).
Analyse mécanique dynamique (DMA)
L’analyse mécanique dynamique mesure les propriétés mécaniques des matériaux en fonction du temps, de la température et de la fréquence. Ces mesures sont possibles grâce à deux DMA TA.
Modes de déformation :
| Force maximale | 18 N |
| Force minimale | 0.0001 N |
| Résolution de force | 0.00001 N |
| Plage de fréquence | 0.001 à 200 Hz |
| Plage de déformation dynamique | ±0.005 à 10,000 μm |
| Résolution de déformation | 0.1nm |
| Plage de module | 103 à 3×1012 Pa |
| Précision de module | ± 1% |
| Sensibilité de tan δ | 0.0001 |
| Résolution de l’angle de perte (tan δ) | 0.00001 |
| Plage de température | Four standard : -160 °C à 600 °C Accessoires RH 5 °C à 120 °C |
| Superposition durée/température | OUI |
La machine DMA Q800 fonctionne sur une large plage de températures (-150 à 600 °C) et offre plusieurs modes de déformation, notamment en porte-à-faux simple ou double, en flexion à 3 points, en tension, en compression et en cisaillement. Les brides sont étalonnées de manière individuelle pour une meilleure précision des données.
Contact
Benjamin Villeroy, Séna Hamadi, Laurent Michely, Loïc Perrière