aNalyse THermiQUe simUlTaNée sTa

Table des matières
GéNéRAL
Vente5
Service après-vente5
Maintenance & réparation6
Formations7
Journées techniques7
Caractérisation des matériaux8
Analyse thermique9
Differential scanning calorimetry DSC9
Analyse thermique simultanée STA9
Analyse de gaz évoluée EGA9
Gravimétrie dans des conditions extrêmes: 10
la balance de suspension magnétique
“Prepash” automate d’incinération11
Analyse Thermo-Mécanique11
Dilatométrie11
Analyse mécanique dynamique - DMA12
Analyse diélectrique - DEA12
Technologie Flash Laser - LFA12
Lambda & hotwire13
Calorimètre adiabatique de réaction13
Calorimétrie Multi-Modules - MMC13
Essais mécaniques14
Machines de traction et de compression
14
Bancs d’essais hydrauliques et bancs de compression
14
Bancs de test dynamiques15
Dynamomètres numériques15
Mesure de couple numérique et semi-automatique
16
Tests de torsion automatisés16
Melt index17
IZOD - CHARPY moutons pendules17
La rigidité et la flexibilité des matériaux d’emballage 18
Poinçonneuse, dumbbell cutters18
Presse à injection18
Coëfficient de friction - COF
19
Mesure de la dureté19
Testeurs d’abrasion20
Jauges d’épaisseur20
Viscosimétrie et rhéologie21
Viscosimètre rapide, facile à utiliser et portable
21
m-VROC MEMS rhéomètre-on-a-chip21
Caractérisation des surfaces22
Adsorption de gaz physique et chimique
22
Glossmètres22
Déflectométrie des surfaces
22
Porométrie23
Mesure d’angle de contact23
Tests de viellissement accéléré24
Microscopie électronique - MEB24
Microscopie par force atomique26
AFM et l’analyse thermique: AFM+26
AFM et la spectrométrie IR: le Nano-IR
26
La caractérisation des particules27
La diffraction laser27
Centrifugation à disque27
Tamisage27
Diffusion de la lumière dynamique - DLS
28
Détermination du potentiel zêta28
Détermination de la forme de poudres en 3 dimensions
29
Détermination de la forme de particules, 29
en combinaison avec la diffraction laser
PHENOM microscopie éléctronique à balayage - MEB
29
Mesure de la densité des poudres
30
Détermination de la teneur en poussière
30
La porosimétrie au mercure30
LES VENTES
Depuis plus de 10 ans, Benelux Scientific est actif sur le marché belge en tant
que fournisseur d’instruments de laboratoire. Nous créons des solutions complètes et assurons un support application professionnel de haut niveau à la
hauteur de l’attente de nos clients.
Nous dirigeons essentiellement nos activités vers les laboratoires industriels
et académiques. En dehors de notre gamme de produits pour le laboratoire
analytique, nous disposons également d’une large gamme d’instruments pour
la préparation des échantillons et d’un département spécialisé dans les appareils de test pour l’industrie de la pétrochimie.
Benelux Scientific fait partie d’un groupe international avec des sociétés sœurs
aux Pays-Bas et en France. Dans chacun de ces pays nos équipes techniques et
ingénieurs application sont à votre service.
Contactez-nous dès aujourd’hui pour un conseil honnête et professionnel sur
mesure pour votre laboratoire.
SERVICE-APRÈS-VENTE
Comme le service et le soutien application sont au cœur de notre activité,
nous avons conçu notre site web précisément autour du service. En effet, en
tant que client, nous vous donnons accès à notre portail service qui vous permet d’accéder à toute information relative à votre parc machine (certificats de
calibration etc.) mais également à des renseignements plus générales comme des manuels, des brochures, des listes de pièces de rechange, des notes
d’application et des instruments relatés aux vôtres.
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MAINTENANCE & RéPARATION
FORMATIONS
Chez Benelux Scientific, nous considérons que chaque projet, qu’il soit petit ou
grand, a autant d’importance. Nos départements administratifs et logistiques
sont concernés dès réception de votre commande afin d’en garantir une livraison rapide et efficace. En tant que client, vous aurez surtout l’occasion d’être
en contact avec nos ingénieurs en service et en applications. Ceux-ci assurent
que vos instruments puissent continuer à fonctionner des années d’affilées
selon leurs spécifications imposées et que les utilisateurs dans le labo aient
les informations et formations nécessaires.
Benelux Scientific attache une attention particulière à la formation et au support application chez ses clients. En effet, un utilisateur qui connait toutes
les possibilités de ses instruments pourra aussi les utiliser de façon optimale, ce qui garantie également une plus grande efficacité et durée de vie de
l’instrument.
Afin de pouvoir continuer à garantir un niveau de soutien de qualité dans le
climat actuel de rapide évolution technologique, nos collaborateurs suivent
régulièrement des formations chez nos fournisseurs. Ceci nous permet de
continuer à être courant des toutes dernières nouveautés technologiques afin
de pouvoir effectuer les calibrations, certifications, maintenance périodiques
et réparations requises chez nos clients.
Comme le service et le soutien application sont au cœur de notre activité,
nous avons conçu notre site web précisément autour du service. En effet, en
tant que client, nous vous donnons accès à notre portail service qui vous permet d’accéder à toute information relative à votre parc machine (certificats de
calibration etc.) mais également à des renseignements plus générales comme des manuels, des brochures, des listes de pièces de rechange, des notes
d’application et des instruments relatés aux vôtres.
Un programme de formation sera développé pendant et suite à l’installation
de nouveaux instruments afin que chaque client puisse apprendre à connaitre
les machines selon ses propres besoins. A cette fin, nous avons la possibilité
de demander aux spécialistes applications de nos fournisseurs d’être présents
également afin d’organiser sur site ou dans le laboratoire applications des
formations pour des utilisateurs avancés.
Nous sommes en mesure d’organiser des formations pour des utilisateurs nouveaux ou avancés.
JOURNéES TECHNIQUES
Nous attachons beaucoup d’importance à informer nos clients de façon régulière concernant les évolutions technologiques les plus actuelles. Voilà ce qui
rend réellement rentables les investissements dans le laboratoire.
A cet effet, nous organisons régulièrement des journées techniques. Il peut
s’agir de courtes sessions informatives concernant une nouvelle technologie
ou une après-midi dédié à une application particulière durant laquelle des
échantillons apportés par des clients sont mesurés, ou même d’un programme
de formation sur plusieurs journées chez un fournisseur-même ou sur le site
d’un client. Lors de journées spéciales utilisateurs, ces derniers ont la possibilité de faire un échange d’idées avec d’autres utilisateurs et avec des spécialistes application.
Veillez à vérifier régulièrement notre section “Actualités” ou demandez à recevoir notre bulletin d’informations.
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Analyse thermique
Differential scanning calorimetry DSC
caractérisation
des matériaux
Sous le déominateur général de caractérisation de matériaux, Benelux Scientific distribue une large gamme d’instruments de mesure et de test pour
la détermination de propriétés mécaniques et physiques de matériaux.
Cette gamme s’articule autour de quatre groupes principaux:
• Instruments pour la détermination des propriétés mécaniques
• Instruments pour la détermination des propriétés thermiques
• Instruments pour la détermination des propriétés de surface
• Instruments pour la caractérisation des propriétés de poudres, émulsions,
et suspensions
Ces groupes principaux se divisent en technologies spécifiques, que vous
voyez dans la colonne de gauche.
En plus, vous trouverez dans la gamme un certain nombre de technologies,
comme les tests de vieillissement accéléré, la microscopie électronique ou
Microscopie à force atomique, des technologies qui ne rentrent pas directement dans les groupes ci-dessus.
La gamme DSC de Netzsch comprend des applications de temperature basse et
haute et couvre en total des températures de -180 à 2000 ° C. Les mesures sont
effectuées dans les petits fours typiques selon le principe du flux de chaleur. Les
dispositifs peuvent tous être équipés d’un changeur automatique d’échantillons
ce qui facilite la mesure.
Plusieurs applications spécifiques, telles que mesurer sous des pressions élevées, durcissement UV , détermination de chaleur spécifique à des températures
plus élevées sont fort développés.
Tous les appareils DSC de Netzsch sont conformes aux normes: ISO 11357, ASTM
E967, E968 ASTM, ASTM E793, ASTM D3895, ASTM D3417, ASTM D3418, DIN
51004, DIN 51007, DIN 53765.
Analyse thermique simultanée STA
L’application simultanée de thermogravimétrie (TGA) et calorimétrie différentielle à balayage (DSC) sur un échantillon dans un seul appareil STA génère plus
d’informations que de mesurer dans des stations séparées. Depuis des années,
Netzsch a mis la priorité absolue derrière ce type d’instruments, et il est par
consequent leader de marché dans ce segment.
Analyse de gaz évoluée EGA
La détection et l’identification de gaz expulsés est possible en accouplant
l’instrument d’analyse thermique avec un spectromètre de masse quadripolaire
(QMS). La combinaison de la TGA (ou STA) avec FTIR est une combinaison fréquente dans l’étude des polymères, produits chimiques et pharmaceutiques. Dans
ce domaine, Netzsch a une excellente coopération avec Bruker Optics depuis
plus de 15 ans. Cette collaboration a abouti à un certain nombre d’avantages
uniques. Le couplage FTIR est «plus que la somme des parties»
Analyse thermique - 9
Thermogravimétrie - TGA
“Prepash” automate d’incinération
Tous les instruments TGA de Netzsch sont construits selon le principe de chargement de la balance par le haut: la balance est placée sous le four (voir figure). Cela implique une résolution, sécurité et robustesse maximale.
La “Prepash” de Precisa est un dispositif entièrement automatique et équipé
d’un passeur d’échantillons pour la détermination themogravimétrique de
contentu en cendres, composants volatils, teneur en eau jusqu’à des températures de 1000 ° C. Plusieurs passeurs d’échantillon à 30 positions sont disponibles, avec un poids d’échantillon jusque 120g. Maintenant aussi disponibles: logiciels et matériels pour la preparation off-line d’un nouveau carrousel
d’échantillons pendant l’analyse du premier.
Les balances thermiques de Netzsch répondent à: ISO 11358, ISO / DIS 9924,
ASTM E1131, ASTM D3850, DIN 51006.
Gravimétrie dans des conditions extrêmes:
la balance de suspension magnétique
La balance de suspension magnétique de Rubotherm résoud les problèmes
des techniques thermogravimétriques classiques, en séparant entièrement
la cellule de mesure du compartiment de mesure . En ce faisant, l’échantillon
n’est pas accroché directement à la section de mesure, mais à un aimant permanent et en suspension libre, qui est à son tour couplé magnétiquement à un
électro-aimant, qui pend à la balance. Ce couplage de suspension magnétique
passe pour ainsi dire la force de la chambre de mesure à la micro-balance,
qui se trouve dans des conditions atmosphériques, sans pour autant établir
un contact . Ainsi, le domaine d’application va beaucoup plus loin que la recherche fondamentale et des tests de matériaux . La technique est également
applicable à de nombreuses applications industrielles.
Rubotherm a développé plus de dix versions différentes de la balance à suspension magnétique brevetée . Il existe une version en verre pour des expériences gravimétriques dans des atmosphères très corrosives ou une version
métallique pour des pressions jusqu’à 1000 bars ou ultra-vide . En outre, des
échantillons de 100 grammes peuvent être pondérés avec une résolution de
1 microgramme . Le couplage de suspension est résistant à des températures
allant jusqu’à 750 K. Pour des températures plus élevées, cette section est
thermiquement «découplée» de la cellule d’échantillon chaude. Les versions
standard des balances peuvent être converties en des solutions sur mesure
pour des pressions jusqu’à p.ex. 2000 bars et des températures entre -250 et
2000 C. Même les clients qui sont à la recherche d’autres solutions sur mesure
trouvent en Rubotherm leur partenaire dans de nouveaux défis .
10 - Analyse thermique
Analyse Thermo-Mécanique
Analyse thermo-mécanique, en abrévé TMA, est une méthode d’analyse où les
variations dimensionnelles des solides, des liquides ou des pâtes, sont mesurées en fonction de la température ou du temps sous une certaine résistance
mécanique (DIN 51 005, ASTM E831, ASTM D696, ASTM D3386, ISO 11359 Parties 1 à 3).
Dilatométrie
Dilatométrie (DIL) est la méthode qui s’utilise de préférence pour mesurer très
précisément les variations de dimensions de solides, fusions, poudres, et pâtes
lors d’un changement de température programmée, et une déformation négligeable (ASTM E831, ASTM D696).
ANALYSE THERMIQUE - 11
Analyse mécanique dynamique - DMA
LAMBDA & HOTWIRE
L’analyse mécanique dynamique (DMA), ou analyse thermomécanique dynamique (DMTA) mesure les propriétés visco-élastiques en fonction de la température et/ou fréquence et détermine le module d’élasticité et d’amortissement
par l’application d’une force oscillante.
Le fluxmètre (HFM 436 Lambda) est l’outil approprié pour mesurer la qualité
d’isolation de grands panneaux d’isolation de 30x30 ou 60x60 cm avec une
épaisseur variable de quelques millimètres à 20 cm (max). Pour les matériaux
réfractaires il y a la méthode Hot Wire “fil chaud “(TCT 426).
L’équipement de Netzsch respecte les normes suivantes:
• HFM: ASTM C518, ISO 8301, DIN EN 12667 EN 12, JIS A 1412
• TCT: ISO 8894, ASTM C1113 ET 993-14/15, DIN 51046
Analyse diélectrique - DEA
Pour suivre le phénomène de réticulation de résines thermodurcissables, de
matériaux composites, d’adhésifs et de peintures, l’Analyse Diélectrique (DEA)
en accord avec les normes ASTM E2038 et E2039 est devenue au fil du temps
incontournable. Le grand avantage du DEA est qu’il peut être employé non
seulement à l’échelle du laboratoire, mais aussi à celle du procédé de fabrication.
Technologie Flash Laser - LFA
Pour déterminer la transmission de chaleur à travers un matériel, la conductivité et diffusivité thermiques sont les principaux paramètres de matériaux
thermo-physiques. Pour mesurer les propriétés thermo-physiques comme la
diffusion thermique, la technologie flash laser est une méthode de mesure
rapide, polyvalente et précise.
Les normes LFA: ASTM E1461, DIN EN 821
La gamme de Netzsch comprend trois modèles LFA pour la gamme complete
de matériaux et températures.
12 - ANALYSE THERMIQUE
Calorimètre adiabatique de réaction
Le calorimètre adiabatique de réaction de Netzsch est l’outil approprié pour
déterminer le potentiel exothermique de matières premières et fournit, une simulation réaliste “pire des cas” dans des conditions run-away . L’ARC est principalement utilisé pour le contrôle d’entrée et de sortie des produits chimiques,
le contrôle de la sécurité du stockage, etc.
En mesurant simultanément la température, la pression et le changement de
temperature, l’utilisateur a accès à toute l’information nécessaire pour pouvoir
determiner les dangers potentiels de matériaux et/ou de processus.
Calorimétrie Multi-Modules – MMC
Tout comme un DSC, le calorimeter multi-modules mesure les réactions chimiques, les changements de phase, la capacité de chaleur spécifique, etc ... mais
sur des échantillons plus grands (quelques grammes). Cela permet de mesurer,
par exemple, des mélanges multi-phases organiques / inorganiques.
Analyse thermique - 13
Essais mécaniques
Machines de traction et de compression
Bancs de test dynamiques
La division britannique de Tinius Olsen fabrique des bancs d’essai électromécaniques à une seule colonne et à double colonne de l’ordre de 1 kN à 50 kN
(gamme “S” et “T”) et de 100 kN à 300 kN (gamme “U”). Ces dispositifs, dont il
y en a environ 20 000 qui sont opérationnels au niveau global, peuvent être
contrôlés par un clavier sur la machine ou via le logiciel HORIZON sous système d’exploitation Windows XP, Win7 ou Win8.
La gamme de BOSE Electroforce est constitué de plusieurs bancs d’essais dynamiques modulaires qui se construisent autour de la technologie unique du
moteur linéaire de BOSE. Ces moteurs, qui sont disponibles avec différentes
gammes de force de 20N , 200N , 3000N à 15000N , ont une caractéristique
dynamique inégalée , et peuvent être installés comme un stand-alone ou en
dispositions de test différentes.
Mesurer la force se fait avec une gamme de cellules de mesure à partir de 5N.
Le déplacement peut se faire directement par la machine ou par des extensomètres (prise de contact via LVDT, jauge de contrainte ou d’un codeur optique
et sans contact via la vidéo haute résolution ou laser).
Les domaines d’application sont e.a. les tests de fatigue à des cycles de quelques millions, où des profils de forces ou de déplacement complexes peuvent
être installés, ou encore la simulation de l’influence de charges cycliques sur
les composantes lors de leur utilisation normale.
Le banc de test se construit avec un large éventail d’accessoires pour tous
types de tests mécaniques, comme la traction, compression, flexion, test de
déchirement, indentation, fluage, relaxation, friction ainsi que toutes les méthodes d’essai normalisées.
A côté de cela, toutes les applications bio–mécanique peuvent être effectuées.
Mentionnons comme exemples les tests de stents et des implants, la stimulation de la croissance cellulaire ou encore la culture de tissus dans des bioréacteurs sous chargement cyclique d’une onde de pression dans un milieu (p.ex.
la simulation d’un battement de coeur) , de la charge mécanique directe (p.ex.
entre deux plaques de compression ) ou une combinaison de ceux-ci.
Enceintes thermostatiques dans une plage de -70 °C à 1200 °C sont également
disponibles.
Bancs d’essais hydrauliques et bancs de
compression
Tinius Olsen US est un fabricant américain d’une série de bancs d’essais hydrauliques et des bancs de traction et de compression typiquement utilisés
pour mesurer à des forces supérieures (de 60 kN à 3000 kN). Des modèles
qui sont uniquement utilisés pour des tests de compression sont également
disponibles.
Ces machines sont également manipulées par le logiciel universel HORIZON,
et peuvent être équipés d’extensomètres et accessoires divers pour la compression, la traction, la flexion, etc ..
14 - ESSAIS MéCANIQUES
Dynamomètres numériques
Mecmesin propose une large gamme de dynamomètres manuelles numériques dans une plage de 0 à 2500N. Les appareils peuvent être livrés avec une
précision de 0,1% (modèle AFG), 0,25% (modèle BFG) ou 0,5% (modèle CFG +).
Sont également disponibles: des certificats de calibrage, du calibrage régulier
et une large gamme d’accessoires pour les tests de traction et de compression
ainsi que les lecteurs numériqeus et mallettes.
Il est également possible de combiner ces dynamomètres avec un stand de
test simple pour qu’une vitesse de test constante puisse être programmée.
Avec cette combinaison de mesure de force et de vitesse, des profils forcedéplacement simples peuvent être enregistrées et des forces de rupture déterminés.
ESSAIS MéCANIQUES - 15
Mesure de couple numérique et
semi-automatique
Des testeurs de torsion Mecmesin sont utilisés pour effectuer des tests de
torsion en sens horaire et anti-horaire. Dans cette gamme se trouve tant les
mètres de torsion manuelles que des systèmes de torsion motorisés et des
systèmes de torsion automatisés, dirigés par un logiciel.
• Des mètres de torsion manuelles numériques peuvent être équipés de
cellules de mesure de force ou de torsion pour des tests rotatif statiques ou
dynamiques. Ces compteurs peuvent également être installés dans un déploiement de test spécifique. Un modèle pour la calibration du couple est également disponible.
• Des testeurs de torsion numériques sont disponibles dans deux gammes
jusque 6 et 10 nm. Un arrangement spécifique pour la mesure jusqu’à 500N
et 10 Nm est également disponible.
Tests de torsion automatisés
Pour les tests de torsion plus avancés, les configurations motorisées ou informatisées peuvent être utilisées.
• Configurations motorisées: la série “Vortex d” se compose d’un nombre de
testeurs de torsion équipés d’un écran numérique qui montre la vitesse et
l’angle de rotation. La plage de mesure est de 1,5 à 10 Nm. La conception robuste vous permet également de l’utiliser en production.
• Configurations informatisés: les configurations «Vortex xt” et “Vortex i” sont
équipées d’un écran tactile sur l’instrument ou peuvent être commandés directement depuis un environnement PC Windows. Il existe des modèles dans la
gamme de 0,3 à 10 nm. Profils de mesure complexes peuvent être programmés
à l’aide du logiciel «Empereur».
16- ESSAIS MéCANIQUES
Melt index
Le Tinius Olsen MP1200 est un melt indexeur avancé qui peut être équipé
d’une façon simple et modulaire pour des tests plus automatisés, y compris le
contrôle de plusieurs appareils à partir d’un seul PC et les dispositions de MFR
automatiques avec utilization de 3 poids lors d’un seul test. Le modèle de base
MP1200 “plastomètre d’extrusion” est équipé d’un piston et deux dies en tant
qu’équipement standard. À condition de choisir les bons poids, cette configuration suffit pour des tests conformément à la procédure A.
Des composants résistants à la corrosion sont disponibles pour faire les tests
de fluororésines et fluoroplastiques. Pour les tests automatisés selon la procédure B - débit automatisé – c’est le mètre de déplacement PPDT600 qui peut
être utilisé. La MFI permet de déterminer la masse volumique et densité connue et le volume du polymère déplacé.
IZOD - CHARPY moutons pendules
Tinius Olsen dispose de deux gammes de testeurs aux chocs moutons pendules:
• gamme d’énergie de base de 25 J pour les tests de choc CHARPY et IZOD sur
les plastiques
• gamme d’énergie élevée jusqu’à 542 J pour les tests de choc CHARPY et IZOD
sur les métaux
Tous les instruments peuvent être équipés pour travailler selon les normes
ISO ou ASTM. La version d’énergie faible est disponible avec un coupeur de
Notch pour la préparation d’échantillons. Chacune des gammes peut être livrée avec un boîtier qui protège l’utilisateur en cours d’utilisation.
ESSAIS MéCANIQUES - 17
La rigidité et la flexibilité des matériaux
d’emballage
L’analyseur de force de carton Hanatek (CFA) mesure toutes les forces nécessaires pour lever et remplir les boîtes en carton. Cela en fait un outil pratique
pour optimiser le développement et la fabrication de boîtes d’emballage. Cette
méthode est décrite e.a. dans les normes BS 6965, ISO 2493, ISO 5628, TAPPI
T-556-05, 543 à T-00 (testeur Gurley-type ), 489 à T-04, P-SCAN 29-95 et DIN
53121.
Poinçonneuse, dumbbell cutters
Ray-Ran offre des poinçonneuses pneumatiques et manuelles pour percer des
échantillons de test selon les normes et standards les plus divers.
En fonction du matériel, la presse pneumatique peut percer des formes avec
une épaisseur allant jusque 12 mm. Les matrices sont équipées d’une éjection automatique, qui d’ailleurs serre l’échantillon pendant l’estampillage, ce
qui signifie un avantage important pour les films et les échantillons minces.
Presse à injection
Idéal pour la préparation d’échantillons de test et de petites pièces. L’appareil
utilise des petites quantités de polymère sous forme de granulés ou de poudre.
Livré avec:
• cylindre avec controleur digitale de température
• technologie « Tool heating block »
• sécurisation automatique du die
• remplisseur de polymère
Caractéristiques
• Petite taille pour utilisation de table
• Insertions à coût bas pour toutes les règles et normes internationals
• cylindre “changement rapide” en option
18 - ESSAIS MéCANIQUES
Coëfficient de friction - COF
Le testeur de friction avancée (AFT) de HANATEK détermine le coefficient de
frottement statique et dynamique de substrats, revêtements et échantillons
de production. Résistance de frottement est un paramètre important dans de
nombreuses industries, y compris polymères, textile , cuir, caoutchouc et de
tapis.
En dehors de profiles de friction, l’AFT peut également être utilisé pour la
détermination de la résistance au pelage ( peel strength ) , le blocage et la
résistance au déchirement ( tear test ) de matériaux d’emballage.
Les normes:
• COF: ISO8295 , ISO15359 , BS2782 pt8 , ASTM D1894, TAPPI T816 et 549
• Peel/ Adhésion : ASTM D4521 , D3330 DIN 53375 , FINAT 1 , 2, 3 , 9
• Résistance au déchirement : ISO 6383
• Diaporama : norme 200g (100 , 500, 700 , 800 et 1000g également disponible)
• Mesure à une température élevée : tests de friction à des températures allant
jusqu’à 110 °C.
Le HANATEK Inclined Plane Friction Tester est un analyseur peu coûteux mais
extrêmement précis pour déterminer le coefficient de frottement statique de
surfaces plates.
Mesure de la dureté
Tinius Olsen a différents types de duromètres disponibles, qui vous permettent de determiner rapidement et avec précision la dureté d’un large éventail
de matériaux, y compris les métaux et les matières plastiques de toutes tailles.
Tinius Olsen a des testeurs portatifs, des modèles de table et de sol pour chaque type d’application. Il est également possible d’intégrer le duromètre dans
votre ligne de production.
Duromètres disponibles:
Rockwell (échelles HR ), Rockwell Superficial (échelles HR), Vickers (HV), MicroVickers (HV), Knoop (HK), Brinell (HB), Leeb (HL) (méthode de rebondissement),
Ultrasonic (UCI ), Shore (échelles SH), IRHD, Webster.
ESSAIS MéCANIQUES - 19
Viscosimétrie et rhéologie
Testeurs d’a brasion
Le “rub & abrasion” tester de Hanatek est utilisé pour évaluer la durabilité
des encres et des revêtements de surfaces imprimées tels que le carton, les
films et les publications imprimées. Le test est effectué par comparaison avec
un matériel de référence dans des conditions identiques. Le nombre de cycles d’essai et la pression appliquée peut être programmé de telle sorte que
l’instrument peut fonctionner en toute autonomie.
Jauges d’épaisseur
Jauge d’épaisseur de precision de HANATEK.
Des mesures d’épaisseur précises et reproductibles sont atteintes par un capteur à haute résolution en combinaison avec des conditions de mesure contrôlées, telles que la pression sur l’échantillon et le temps de relaxation avant
la mesure. Ces paramètres sont définis dans les normes de mesure pertinents:
Caractéristiques:
• surface de contact: des sondes plates ou rondes de 2 à 25 mm de diamètre
• La pression de contact: 25 g à 2 kg (0,1 kPa à 15 kPa)
• Vitesse de la mesure: de 1 à 5 mm/s
• Temps de stabilisation 0 à 10 s
• Résolution de la mesure: 0.1 µm of 0.01 µm
• Fourchette de mesure: 0 à 19000 µm
Viscosimètre rapide, facile à utiliser et
portable
Les viscosimètres RHEOSENSE µ-VISC sont des dispositifs portables et entièrement automatisées, qui peuvent mesurer des petits volumes d’échantillons
(<50 µL) avec un temps de mesure typique de 1 minute. Des capteurs pour des
gammes de viscosité de 0,2 mPa.s à 25 000 mPa.s, et un contrôleur de température de 18 °C à 50 °C sont disponibles.
m-VROC MEMS rhéomètre-on-a-chip
Le Rheosense m-VROC est un micro-rhéomètre révolutionnaire basé sur la
microfluidique et la technologie MEMS.
Quelques fonctionnalités uniques:
• petits volumes d’échantillons (20 µl)
• gamme de très haute vitesse de cisaillement (jusqu’à 2 millions / s pour les
échantillons de faible viscosité)
• temps de mesure court pour une courbe d’écoulement complète
• Mesure de la viscosité absolue
• extrêmement sensible pour la détermination de matériaux à faible viscosité
• contrôle de la température de 4 °C à 120 °C
Toute la gamme de jauges d’épaisseur Hanatek FT3 est équipée d’un écran
tactile pratique, pédale ou en mode cycle automatique.
20 - ESSAIS MéCANIQUES
VISCOSIMéTRIE ET RHéOLOGIE - 21
Caractérisation des surfaces
adsorption de gaz
Déflectométrie des surfaces
Physisorption: La surface spécifique et la distribution des tailles de pores sont des
paramètres essentiels pour la caractérisation des matières solides. Des propriétés telles que la porosité, la résistance, la dureté, la perméabilité et la corrosion peuvent être
liées à la structure poreuse d’un matériau. Ces propriétés peuvent assez facilement
être explorées grâce à des techniques d’adsorption de gaz physique.
La société française Visuol développe des analyseurs de surface qui fonctionnent sur le principe de déflectométrie. Avec cette technique, les variations
dans une image réfléchie par une surface sont analysées en comparaison avec
l’image d’origine. En fonction du profil de la ligne projetée, tant les petits irrégularités que les deviations ou variations dans les ondulations de grandes surfaces peuvent être détectés. Pour cela, il faut que les surfaces soient
réfléchissantes ou semi-réfléchissantes.
Chimisorption: Les catalyseurs sont souvent une solution unique pour de nombreux
problèmes, à la fois dans l’industrie chimique et dans la vie quotidienne . Des techniques de chimisorption fournissent des informations sur la qualité, l’activité et la
sélectivité d’une large gamme de catalyseurs.
A l’aide de la Thermo Surfer, il est possible d’effectuer des expériences de physisorption et d’adsorption chimique. L’instrument est entièrement commandé par un ordinateur, et est basé sur un principe volumétrique statique. Grâce à l’utilisation de tuyaux
RVS dans l’instrument, des gaz très différents peuvent être utilisés de sorte qu’il peut
être utilisé pour un champ d’application large. Le cœur du Surfer est un puissant microprocesseur, qui règle la préparation des échantillons et l’analyse et qui rend le
traitement des données possible.
Glossmètres
Les glossmètres Rhopoint Novogloss représentent une norme d’industrie pour déterminer la brillance, la brume et les paramètres connexes comme DOI sur des surfaces
plates et courbées. Différents modèles de mesure sous un ou plusieurs angles (20 °,
60 °, 85 °) sont disponibles. Des paramètres connexes, tels que la “peau d’orange” et
texture de surface peuvent également être caractérisées par les modèles IQ.
L’analyseur révolutionnaire “Optimap” mesure d’une manière objective la texture et
les défauts de surface sur une zone plus large de 95mm x 70mm et peut en même
temps déterminer “l’ondulation” (l’écart par rapport à la planéité) et les défauts locaux
à l’échelle d’un micron.
Tant des appareils portables pour l’analyse d’une surface de 200 mm x 200
mm, que des appareils de laboratoire qui sont capables d’analyser des surfaces
de plusieurs m², ou des déploiements fabriqués sur mesure pour une utilisation en circonstances de production, sont disponibles.
Porométrie
Un poromètre s’utilise pour déterminer la distribution de taille des pores dans
les filtres et membranes par la méthode de déplacement de fluide. D’abord,
l’échantillon est immergé dans un liquide de mouillage qui remplit spontanément tous les pores. Une pression accrue de gaz sec (air) est appliquée à la
partie supérieure de l’échantillon. Cet air sec déplace le liquide dans les pores
de sorte que, après certain temps, l’air coule par l’échantillon. Tant la pression
que le flux de gaz sont mesurés. La taille des pores est calculée sur base de
ces valeurs mesurées.
Mesure d’a ngle de contact
Depuis plus de 45 ans, la société américaine Ramé Hart construit des mètres
d’angle de contact pour la détermination des propriétés de surface de liquides
et solides.
Un dispositif de mesure d’angle de contact se compose d’ un banc optique (
source de lumière et caméra ( vidéo ) ) entre lesquelles une gouttelette de
liquide est appliquée à une surface. Ensuite, sur base des images enregistrées,
le logiciel détermine l’angle de contact entre le liquide et le solide. A partir
de là, on peut calculer en plus les forces d’adhésion et de cohésion ainsi que
l’énergie de surface.
22 - Caractérisation des surfaces
Caractérisation des surfaces - 23
Tests de vieillissement accéléré
Il est très important de connaître la stabilité de vos produits sous l’influence
de lumière , vent et météo. Lumière de soleil , chaleur et humidité peuvent causer une forte dégradation du produit en ce qui concerne changement de couleur , pause, écaillage , oxydation ou perte de force. Les dommages causés par
les intempéries ou la corrosion se produisent tant à l’intérieur qu’à l’extérieur
et leur gravité et vitesse dépendent considérablement du climat.
Les testeurs de vieillissement de Q -Lab sont capables d’imiter ces situations
en mode accéléré. Tant une simulation des effets des rayons UV que ceux de
la lumière de soleil en combinaison avec la température et l’humidité peuvent
être simulés dans les analyseurs QUV et Q-SUN. En outre, Q -Lab dispose de
sites d’essai extérieurs en Floride et en Arizona, où des essais comparatifs dans
des conditions extérieures peuvent être effectuées.
Vous pouvez mettre en place votre propre programme de test à l’intérieur ou
en plein air local en utilisant des panneaux d’essai Q -PANEL.
PHENOM microscopie
éléctronique à balayage - MEB
Ces dernières années, les microscopes électronique à balayage version « Table
Top » sont devenues une technique populaire dans de nombreux laboratoires de caractérisation de matériaux. Ces dispositifs constituent non seulement
l’alternative idéale à une combinaison de microscopie optique haut de gamme
et haute résolution SEM de base, mais ils sont également rapides et faciles à
utiliser par la grande facilité d’utilisation, sans la nécessité d’opérateurs spécialisés ou de formation spécifique.
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La troisième génération MEB De table de PHENOMWORLD est constituée de
trois modèles de base :
• PHENOM “PURE”, modèle de base MEB avec caméra optique et une magnification jusqu’à 20.000x
• PHENOM “PRO”, SEM avec caméra optique couleur 20x à 120x et une magnification jusqu’à 100.000x
• PHENOM “ PROX “ SEM avec camera optique couleur 20x à 120x , une magnification jusqu’à 100.000x et module EDS pour analyse d’éléments
Les MEB de table Phenom peuvent être étendue avec un ensemble de supports d’échantillons pour - entre autres – mesures sous pression réduite, température réduite ou élevée, rotation-inclinaison, etc .. En outre, il y a des inserts
pour la mesure de sections et d’échantillons métallurgiques ou enrobés. Un
support pour serrer des échantillons longs comme p.ex. l’ extrémité d’un connecteur, une aiguille ou foreuse est également disponible.
Une sélection parmi la vaste gamme d’options logiciels pour MEB de table
PHENOM:
• logiciel “ Fibermetric “ pour la détermination de la distribution du diamètre
des fibres ,
• logiciel “ reconstruction 3D “ pour la détermination de paramètres de rugosité de surfaces
• « EDS scan de ligne et cartographie» des modules logiciels pour l’analyse
EDS d’une surface ou d’une ligne sur un échantillon
• « Mapping automatique de l’image “ est un logiciel qui automatiquement lie
une série d’images pour former une image d’ ensemble.
Le logiciel “ParticleMetric” permet de déterminer automatiquement des distributions de taille et de forme de particules. Tous ces modules logiciels et plus
encore peuvent être commandés à partir du materiel “ Pro Suite”.
Le modèle “PROX” est équipé d’une module EDS puissant pour l’analyse
d’éléments. Différentes v d’accélération (5, 10 et 15 KeV ) en combinaison avec
un courant réglable donnent les meilleurs résultats d’analyse dans un espace
de temps très court. Un logiciel standard pour l’analyse de points et des pacquets optionnels pour un scan de ligne et de surface sont disponibles.
Comme tous les appareils de PHENOM, les MEB de PROX sont également
équipés d’une caméra optique pour une navigation rapide et “never-lost”.
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AFM et l’analyse thermique: AFM+
L’AFM + est la première plateforme AFM entièrement intégrée avec de multiples capacités analytiques. Anasys Instruments a mis au point l’AFM + pour:
• topographie AFM
• Nano-TA: Analyse thermique dans la gamme du nanomètre afin de déterminer la température de transition vitreuse et la température de fusion.
• TTM: Transition Température Microscopie pour la quantification et visualisation des transitions thermiques dans des échantillons hétérogènes.
AFM+ est livré avec la microscopie à balayage thermique et peut être étendue au niveau d’un nano-IR. Nano-TA en combinaison avec une haute résolution AFM devient possible grâce à l’aide de la sonde ThermaLever. Il s’agit
d’une sonde avec une géométrie similaire à une sonde AFM typique, mais
avec un élément chauffant intégré. La pointe de la sonde est inférieure à 30
nanomètres.
AFM et la spectrométrie IR:
le Nano-IR
Microscopie à force atomique (AFM) est une technique très importante dans
le développement et la caractérisation de matériaux complexes et modernes.
Via l’AFM, il est possible de déterminer dans la plage nanomètre non seulement la topographie, mais aussi les propriétés mécaniques, électriques, magnétiques ou thermiques. Néanmoins, une caractérisation chimique claire comme Infra Red Spectroscopy (IR) manque.
IR est très largement utilisé pour la caractérisation chimique d’innombrables
matériaux différents. Nano-IR rompt les frontières traditionnelles en utilisant
un capteur AFM pour la mesure d’adsorption IR, et fournit les spectres IR avec
une puissance de résolution spatiale nettement inférieure des limites de diffraction actuelles de quelques microns. Nano-IR est un système multifonctionnel. Il livre de l’information thermique, mécanique, chimique et topographique
dans l’ordre du nanomètre.
La caractérisation des
particules
La diffraction laser
Microtrac dispose d’une vaste gamme d’analyseurs de diffraction laser pour
la caractérisation et la détermination de la distribution des tailles de particules:
- La série S3500 possède un ou plusieurs lasers rouges avec une plage de
mesure de 0,02 à 2800 μm.
- La série Bluewave dispose d’une combinaison de lasers rouge et bleu avec
une résolution sub-micron élevée et une plage de mesure de 0,01 à 2000
μm.
Les deux modèles peuvent également être équipés de divers échantillonneurs pour les mesures humides (aqueuse et organique) et secs. Ils peuvent
aussi être combinés avec une module optique pour la détermination simultanée de la forme des particules.
Centrifugation à disque
La centrifugeuse à disque CPS a la plus haute résolution disponible sur le
marché des analyseutrs de particules dans la gamme submicronique. Le
dispositif utilise la sédimentation accélérée et peut mesurer dans des milieux aqueux et non aqueux. La plage de mesure standard peut être étendue
avec la technique de vitesse de rampe, ce qui permet d’atteindre une plage
dynamique lors d’une mesure de 1/1000 à haute resolution. Un passeur
d’échantillons est également disponible.
Tamisage
Le tamisage reste une technique largement répandue, simple et peu coûteuse pour déterminer la taille des particules. Dans la pratique, le tamisage
à sec se limite souvent à une limite inférieure de 53 µm, alors que l’on peut
mesurer jusqu’ à environ 20 µm en utilisant le tamisage humide. Le fait que
même les grosses particules jusqu’à 125 mm peuvent être mesurées, reste
un avantage.
Les tamiseuses de Fritsch, «Analysette 3” sont devenues le standard dans
le domaine de l’analyse granulométrique. À l’échelle mondiale, des dizaines
de milliers de ces deux modèles “Spartan” et “Pro” sont utilisés pour une
large gamme de particules. Une version semi-industrielle »analysette 18”
pour des volumes d’échantillon jusqu’à 15 kg est également disponible.
26
La caractérisation des particules - 27
Diffusion de la lumière dynamique - DLS
Le Microtrac “Nanotrac Wave” analyseur de diffusion dynamique de lumière
peut mesurer trois paramètres (distribution de taille des particules, le potentiel zêta, et le poids moléculaire). La technique de base est la diffusion de
lumière dynamique, mais contrairement à la technique traditionnelle de corrélation de photons (PCS), on utilise ici la détection hétérodyne, en calculant les
signaux de différentes fréquences dispersées en combinaison avec le signal
réfléchi du laser initial.
Cette technique brevetée rend une meilleure résolution pour les distributions
générales et multimodales. Les trois paramètres peuvent être mesurés dans
une cellule ou dans une cuvette classique. La plage de mesure est de 0,8 nm à
3800 nm et le potentiel zeta de-200mV à 200 mV.
Détermination du potentiel zêta
Le potentiel zêta , défini comme la charge sur la surface de particules dans une
émulsion ou une suspension , est une mesure de la stabilité de cette émulsion
ou suspension . Les variations de potentiel zeta peuvent resulter en sédimentation , crémage ou agglomération de particules , ce qui à son tour influence
par example la viscosité et les propriétés d’écoulement.
Détermination électro-acoustique
Le Colloïdal-dynamics Zeta Probe et Acoustosizer mesurent le potentiel zeta
en chargeant l’échantillon d’une tension rapidement changeante. Le mouvement des particules sous l’ influence de leur charge ( mobilité ionique) qui en
résulte, donne ainsi lieu à un signal sonore. L’ amplitude de ce signal est lié à
la charge des particules. Cette technique est particulièrement adaptée pour
mesurer des concentrations élevées jusqu’à 60 % de matière sèche. Des matériaux à haute densité tels que les oxydes métalliques peuvent également être
parfaitement mesurés.
Détermination de la forme de poudres en
3 dimensions
Le Microtrac PARTAN fait une analyse en trois dimensions de particules qui
sont introduites par une goulotte vibrante et se déplacent en une couche fine
devant une caméra. Chaque particule qui déferle est prise en image, jusque
7 images dans différentes positions. Ensuite, le logiciel calcule pour chaque
particule non seulement tous les paramètres de forme morphologiques classiques, mais aussi, par exemple, la dimension la plus grande et la plus petite
, à partir de laquelle une courbe de distribution maximale et minimale peut
être calculée.
En outre PARTAN calcule également le nombre de particules, la distribution de
taille et la concentration. En plus, grace au principe de mesure unique toutes
les particules sont mesurées.
Le dispositif peut être utilisé dans une plage de mesure de 20 µm à 35 mm.
Des instruments pour des applications en ligne en production ou équipés d’un
passeur d’échantillons sont également disponibles.
Détermination de la forme de particules, en
combinaison avec la diffraction laser
Le Microtrac SI est un dispositif d’analyse d’image dynamique photo-optique
pour la détermination de la forme et la taille de suspensions et émulsions.
La plage de mesure est de 1 µm à 1000 µm . Le logiciel calcule plus de 20
paramètres de forme pour toutes les particules . En plus, le Microtrac SI peut
être utilisé dans une combinaison unique avec l’analyseur de diffraction laser
Microtrac Bluewave ce qui permet d’obtenir simultanément pour un seul et
même échantillon les distributions de tailles de particules par diffraction laser
et détermination de forme.
Détermination optique du potentiel zêta
Le Microtrac Zetaview utilise micro - électrophorèse pour la détermination optique du potentiel zêta des particules individuelles dans la plage de 0,01 µm
à 50 µm . Le flux des particules individuelles est suivi à l’aide d’ un laser bleu
ou rouge dans une plage de concentration de 106 à 1010 particules par ml. La
taille des particules peut être déterminée par le flux brownien des particules.
28 - La caractérisation des particules
La caractérisation des particules - 29
Mesure de la densité des poudres
Le THERMO Pycnomatic est l’appareil le plus avancé qui soit disponible sur
le marché pour la détermination de densité absolue de solides et de poudres.
Le Pycnomatic utilise déplacement de gaz, également connu comme pycométrie d’hélium ou pycnométrie d’azote. En outre, la méthode peut également
être appliquée pour determiner d’une manière rapide et précise la pureté d’un
échantillon de masse et volume connu.
Grâce à la commande de température intégrée, il n’est pas nécessaire de calibrer l’appareil régulièrement et sont également exclues les erreurs de mesure
dues aux variations de température. Des chambres à cinq modèles différents
de 4 ml à 100 ml sont facilement interchangeables, de sorte qu’une large
gamme de volumes d’échantillon peut être mesurée.
Détermination de la teneur
en poussière
Le Microtrac Dustmon est utilisé pour la détermination rapide et facile de la
teneur en poussière dans notamment les matériaux de construction et les produits alimentaires, les produits pharmaceutiques, les détergents et les engrais.
Elle implique la mesure de l’obscurcissement d’une source laser ou de lumière
blanche, qui est provoquée par la poussière tombant d’un courant de poudre.
La porosimétrie au mercure
La gamme de porosimètres THERMO “Pascal” se compose de 3 modules qui
peuvent se combiner pour mesurer l’éventail complet de porosité d’une large
variété de matériaux poreux et de poudres. Les matériaux avec un large éventail de tailles de particules peuvent être analyses sans aucun problème.
La préparation complète des échantillons et l’analyse de pores dilatés se déroule dans le module “140 Pascal”. La caractérisation supplémentaire de pores
allant jusqu’à quelques nanomètres se fait dans les modules à haute pression,
“Pascal 240” et “440 Pascal.”
30 - La caractérisation des particules
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