Термические испытания материалов - Setsys Evolution 16

Прибор для термических испытаний материалов SETSYS Evolution 16 (Setaram, Франция)  позволяет проводить термогравиметрический анализ (ТГА), - дифференциально-термический анализ  (ДTA), дифференциально-сканирующую калориметрию (ДСК) в диапазоне температур от комнатной до 1600оС.

 

ТГА (Термогравиметрия) – метод, которым измеряется изменение массы образца в контролируемой атмосфере. Это изменение  массы  может  характеризоваться её потерей (выделение пара) или её увеличением  (поглощение газа).

ДСК (Дифференциальная сканирующая калориметрия)  –  метод,  используемый для определения вариаций термических потоков, испускаемых или получаемых образцом, который подвергается температурному воздействию в контролируемой  атмосфере.  При  нагревании или охлаждении, любое    изменение, имеющее место в материале, сопровождается  обменом  тепла: ДСК позволяет определить температуру этого изменения и определить количество тепла.

ДТА (Дифференциальный термический анализ) – метод, с помощью которого замеряется разница температур между испытуемым и контрольным (из термически инертного материала) образцами как функция времени и температуры, когда они подвергаются воздействию температурной программы в контролируемой атмосфере. Метод ДТА делает возможным детектирование любых изменений для всех категорий материалов.

ТМА (Термомеханический анализ)– метод,с помощью  которого  измеряется  деформация образца под неосциллирующей нагрузкой, когда он подвержен температурному воздействию в контролируемой атмосфере. Прилагаемыми нагрузками могут быть сжатие, растяжение и изгиб.

 

Setsys Evolution

 DTA

 DSC

TGA

TMA

 

 

 

 

 

 

Температурный диапазон модуля (С°)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Весы35 г

Весы100 г

 

-150/400

-50/400

-150/400

-150/400

Комнатн./1000

Комнатн./800

Комнатн./1000

Комнатн./1000

Комнатн./1600

Комнатн./1500

Комнатн./1600

Комнатн./1650

Комнатн./1750

Комнатн./1600

Комнатн./1750

Комнатн./1750

Комнатн./2400

 

Комнатн./2400

Комнатн./2400

 Объем тигля(мкл)

30/100

80/100

50/1500

-

Макс. размер образца(мм)

-

-

-

L: 20, ø:10

-

Разрешение

-

0,4 мкВт

0,03 мкг

0,3 мкг

0,2 нм

Шум RMS

-

16 мкВт

0,03 мкг

0,3 мкг

5 нм

Удельный шум  RMS

-

0,16 мкВт/мкл

0,02 мкг/мл

0,2 мкг/мл

0,25·10-6

 Диапазон измерений

-

-

±200 мг

±2 г

±2 мм

Контроль размера частиц - Mastersizer 3000

Лазерный дифракционный анализатор размера частиц Mastersizer 3000 (лазерный гранулометр) – это универсальный инструментарий для быстрого и точного гранулометрического анализа (измерения распределения частиц по размерам) суспензий, эмульсий и сухих порошкообразных материалов. Широкий диапазон, перекрывающий размеры от миллиметров до нанометров, исключительная производительность и надежные результаты измерения, не зависящие от оператора - все это в исключительно компактном корпусе.

     

       Mastersizer 3000 для определения размера частиц (гранулометрического состава) использует метод лазерной дифракции. В основе метода лежит измерение интенсивности рассеянного света, при прохождении лазерного луча через диспергированный образец (суспензии, эмульсии, сухие порошки). Данные светорассеяния анализируются, и распределение частиц по размерам вычисляется (восстанавливается) на основании измеренной угловой зависимости света, рассеянного частицами диспергированного образца.

1.      Метод определения распределения частиц по размерам - лазерная дифракция.

2.      Автоматический контроль и юстировка анализатора.

3.      Проведение измерений в ручном и автоматическом режимах.

4.      Автоматическое распознавание модуля диспергирования.

5.      Измерение размеров частиц в диапазоне от 0.01 мкм до 3500 мкм

6.      Скорость сбора данных – не менее 10 кГц.

7.      Проведение измерений сразу во всем диапазоне определяемых размеров.

8.      Минимальное время измерения 20 сек.

9.      Диапазон регистрации рассеянного света от 0.015 до 140 градусов.

10.    Прибор имеет набор детекторов, состоящий из 45 элементов, для одновременной регистрации рассеяния во всем диапазоне регистрации сигнала рассеянного света.

11.   Детектор фокальной плоскости имеет 35 элементов.

 

Измерение удельной поверхности дисперсных материалов и распределения пор по размерам - ASAP 2020 MP

Автоматизированная система ASAP 2020MP (Micromeritics) используется для анализа площади поверхности и исследования пористой структуры дисперсных материалов. Позволяет проводить полный анализ микро- и мезопор, их распределения по размерам и определение площади поверхности, теплоты и скорости адсорбции. Диапазон измерения диаметра пор от 0.35 до 500 нм. Возможен анализ образцов с удельной поверхностью от 0.2 м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используемые адсорбтивы:

1)   Азот (99,9999%) при температуре жидкого азота (77,4 К)

2)   В случае предоставления заказчиком реактивов возможно проведение измерений с использованием различных в т.ч. жидких адсорбтивов: вода, бензол, гексан, SF6, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, н-бутан, пентан, NH3, N2O, He, Ne, Ar, Xe, Kr, CO, CO2(после согласования со специалистами РЦ).

 

Рабочий диапазон абсолютных давлений - 3,8•10-9 - 950 мм рт. ст.

Инструментальная погрешность измерений - 0,12-0,15%

Возможно измерение скорости адсорбции при заданных значениях относительного давления. Также возможно измерение изостерической теплоты адсорбции (в случае предоставления пользователем сжиженных газов отличных по температуре от жидкого азота для низкотемпературной бани).

 

Необходимые характеристики:

1)   желательно иметь информацию об отсутствии/наличии в образце пористости, в случае наличия – характер пористости (микро- и мезо-), порядок величины удельной поверхности

2)   цель исследования: поверхность по БЭТ, распределение пор по размерам и объём пор (петля гистерезиса изотермы и/или область низких давлений) или полная изотерма адсорбции

3)   максимально допустимая температура дегазации образца в вакууме (50-450°С с дискретностью 1°С, рекомендуемая для оксидных материалов 150°С, для микропористых материалов и цеолитов 300°С).

 

Требования к образцу и замечания:

1)   Измерения изотерм адсорбции проводятся только для дисперсных (порошкообразных) образцов.

2)   Минимальное необходимое количество неизвестного образца 1 г (в случае если удельная поверхность образца более 150 м2/г, то минимальное количество 0,5 г, если удельная поверхность превышает 300 м2/г, то минимальное количество 0,1 г). Максимальное количество образца – 3-7 г (в зависимости от насыпной плотности материала).

3)   Образцы перед измерением в обязательном порядке подвергаются дегазации в вакууме при нагреве. Предварительно образец должен быть высушен в сушильном шкафу, при дегазации  не должно выделяться токсичных веществ, образец не должен реагировать со стеклянной измерительной пробиркой.

4)   Минимальная удельная поверхность используемого для измерения материала - 15 м2/г (может варьироваться в зависимости от природы поверхности и состава образца).

5)   Определение удельной поверхности по методу БЭТ в следствии теоретических ограничений невозможно для материалов обладающих микропористостью.

6)   При измерении адсорбции азота из газовой фазы определение распределения пор по размерам возможно для пор шириной/диаметром 0,39 – 50 нм (при использовании метода БДХ до 300 нм, в зависимости от образца). Построение кривой распределения пор по размерам производится на основании различных моделей строения: щелевидных, цилиндрических или сферических пор; из изотермы адсорбции невозможно определить форму пор, данная информация предоставляется пользователем.

Микротвердомер Shimadzu HMV-2T

Микротвердомер HMV-2T (Shimadzu) для определения твердости по Виккерсу, Кнупу и Бринеллю. Прилагаемая нагрузка от 0.01-120 г. Время  воздействия 5-1000 сек.

 

 

 

Микроинденторы для испытания по методам:

Виккерса, Кнуппа, Бриннеля (диам. 1 мм)

Нагрузка:

1)набор фиксированных нагрузок 98.07 мН (10 гс), 245.2 мН (25 гс), 490.3 мН (50 гс), 980.7 мН (100 гс), 1.96 Н (200 гс), 2.942 Н (300 гс), 4.903 Н (500 гс), 9.807 Н (1 кгс), 19.614 Н (2 кгс)

2)время приложения нагрузки: 5-999 секунд (с дискретностью 1 сек)

Считывание отпечатков:

1)измерение микротвёрдости производится только по методу восстановленного отпечатка

2)для измерения площади отпечатка используется светлопольный оптический микроскоп отраженного света (ограниченно применим для считывания отпечатков на оптически прозрачных материалах (н-р, полимерах, прозрачных покрытиях)

3)увеличение 400х либо 1000х

4)имеется возможность фотографирования отпечатков с помощью CCD-камеры (640•480 пикс., ч/б, формат .bmp)

Закрепление образца:

1)размеры столика для образца 120х120 мм

2)максимальная высота образца 100 мм

3)возможно использование креплений для измерения твёрдости цилиндрических образцов (в т.ч. проволок диаметром до 5 мм) по методу Виккерса и пластин диаметром до 75 мм

Требования к образцам:

1)измеряемая грань должна быть плоскопараллельна опорной грани (кроме проволочных образцов)

2)чистая, сухая поверхность, шероховатость испытуемой поверхности не должна быть грубее Ra=0,32 мкм (согласно ГОСТ 9450-76 «Измерение микротвёрдости вдавливанием алмазных наконечников»)

3)в случае измерения покрытий материал покрытия не должен налипать на индентор

 

Необходимые характеристики:

1)метод испытания

2)желательно: нагрузка, время нагружения

3)в случае измерения микротвёрдости покрытий желательно иметь значение толщины покрытия

 

Технические характеристики

Максимальная  нагрузка

19.614 Н

Нагрузка

Автоматическое переключение на любой из 9 типов силы
(98.07, 245.2, 490.3, 980.7 мН, 1.96, 2.942, 4.903, 9.807, 19.614Н)
– HV 0.01, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2.

Блок нагружения

 Система автоматического переключения нагрузки

Продолжительность приложения нагрузки

от 5 до 999 секунд

Объектив

х40

Окуляр

х10

 Электротурель

 нет (модель HMV-2)/ есть ( модель HMV-2T)

Эффективный диапазон измерений

250 мкм при увеличении объектива х40

 Разрешение

 0,01 мкм

 X- Y  предметный столик

Площадь поверхности: 120x120 мм
Ход: ±12.5 мм
Высота испытываемого образца: макс. высота над предметным столиком: прибл. 100мм,
Макс. глубина : прибл.140 мм
Z-ось: 60мм

Статистический расчет

256 элементов данных
Среднее, стандартное отклонение, коэффициент вариабельности, максимальная величина,
минимальная величина, графическое отображение преобразованной величины (XY график, гистограмма)

 Условия испытания

Режим испытания: серия/одиночное испытание
Нагрузка: 9 вариантов
Длительность приложения нагрузки: 5-999 сек., шаг 1 сек. (по выбору)
Возможность устанвки верхнего и нижнего пределов для выбора решения о достоверности испытания.
Корректировка (только для измерений по Виккерсу): корректировка формы образца.
Может быть сохранено до 10 методов испытания

 Отображение результатов

Номер, длина диагонали, твердость, преобразованная величина, среднее, стандартное отклонение, коэффициент вариабельности, максимальная величина, минимальная величина, допустимое/недопустимое решение, редактирование данных.

Испытательная машина Shimadzu AG-50kNXD

 

Настольная испытательная машина AG-50kNXD (Shimadzu) позволяет в широком диапазоне нагрузок (50Н до 50 кН) проводить испытания на растяжение, излом и сжатие различных материалов, построение в автоматическом режиме деформационных кривых в стандартных координатах и определение механических характеристик материалов.

 

1. Возможность автоматической калибровки усилия растяжения и сжатия.

2. Диапазон скорости траверсы: от 0.0005 до 1000 мм/мин, произвольная бесступенчатая установка.

3. Максимальная скорость возврата 1200 мм/мин.

4. Программное обеспечение для испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, расслаивание и т.п.