Analyse thermique et dilatométrie combinées et simultanées

STA/DIL L80

STA et dilatométrie combinées jusqu’à 2 800 °C.

STA/DIL L80 : Analyse thermique et dilatométrie combinées

Le LINSEIS STA/DIL L80 combine l’analyse thermique et la dilatométrie verticale au sein d’une plateforme de mesure extrêmement flexible. Ce système réunit les fonctionnalités éprouvées du STA L81 et du DIL L75 Vertical , permettant ainsi une caractérisation complète des effets thermiques, des variations de masse et des variations dimensionnelles au sein d’un seul dispositif de laboratoire.

Les deux stations de mesure sont disposées côte à côte et peuvent fonctionner avec des systèmes de fours interchangeables. En fonction de l’application, le four sélectionné peut être déplacé soit vers la position de mesure STA, soit vers celle du dilatomètre. Ce concept offre une flexibilité exceptionnelle tout en réduisant les besoins en configurations de fours distinctes et en infrastructures de laboratoire.

Grâce à des fonctions de mesure telles que la TG, la DSC, la DTA, la TG-DSC, la TG-DTA et la dilatométrie, avec des températures pouvant atteindre 2 800 °C, un fonctionnement sous vide et en atmosphères contrôlées, le STA/DIL L80 constitue une plateforme complète pour la recherche, le développement et le contrôle qualité des métaux, des céramiques, des verres, des polymères et des matériaux avancés.

Caractéristiques uniques

Icône de qualité certifiée et de conformité aux normes

Concept de système combiné

  • Deux méthodes sur une seule plateforme
    Combine l’analyse thermique simultanée (STA) et la dilatométrie verticale au sein d’un système de mesure coordonné.

  • Système commun de fours mobiles
    Le four peut être déplacé entre les stations de mesure STA et DIL, ce qui permet d’utiliser la même configuration de four pour les deux méthodes.

  • Concept de four modulaire
    Différents fours interchangeables offrent une flexibilité maximale pour une large gamme de matériaux, d’applications et de plages de température.

  • Mesures jusqu’à 2 800 °C
    Selon le four choisi, le système permet la caractérisation thermique à des températures pouvant atteindre 2 800 °C.

Fonctions de mesure avancées

  • TG, DSC, DTA et dilatométrie
    Caractérisez les variations de masse, les effets thermiques et les variations dimensionnelles à l’aide de techniques de mesure complémentaires.

  • Dilatométrie verticale de haute précision
    La conception sans frottement et la mesure de déplacement à haute résolution permettent une analyse précise de la dilatation thermique, du retrait et des processus de frittage.

  • Contrôle flexible de l’atmosphère
    : les mesures peuvent être effectuées aussi bien sous vide que dans des atmosphères contrôlées, qu’elles soient inertes, oxydantes, réductrices ou réactives.

  • Analyse des gaz émis
    La station de mesure STA peut être couplée à un spectromètre de masse (MS), un spectromètre FTIR, un chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse (GC-MS) ou un spectromètre de masse à quadrupôle (QMS) afin d’analyser en détail les gaz émis lors des processus thermiques.

Logiciels et analyse intelligente des mesures

Le logiciel performant d’analyse thermique LINSEIS permet de piloter, d’enregistrer et d’évaluer les différentes méthodes de mesure du STA/DIL L80. Outre des fonctions générales d’affichage des courbes et d’analyse des données, il propose des routines d’évaluation spécifiques pour la TG, la DSC/DTA et la dilatométrie. Cela comprend notamment la détermination des variations de masse, des effets thermiques, des coefficients de dilatation, des points de ramollissement et des processus de frittage. Les courbes de mesure peuvent être comparées entre elles et exportées en vue d’analyses plus approfondies.

Le STA/DIL L80 permet de réaliser des analyses dans des atmosphères de mesure définies, de sorte que les matériaux puissent être caractérisés dans des conditions proches de celles de leur utilisation. Selon la configuration, il est possible d’effectuer des mesures sous vide ainsi que dans des atmosphères inertes, oxydantes ou réductrices. Différents systèmes d’alimentation en gaz – allant du dosage manuel à l’alimentation régulée par des régulateurs de débit massique – permettent d’adapter avec précision les conditions de mesure à l’application concernée.

Afin de garantir des conditions de mesure reproductibles, le STA/DIL L80 peut être équipé d’un système de mise sous vide automatique. Ce système facilite la préparation contrôlée de la chambre de mesure et réduit les interventions manuelles lors du passage du vide à des atmosphères gazeuses définies. Cela s’avère particulièrement avantageux pour les matériaux sensibles et les séries de mesures pour lesquelles un environnement constant et reproductible autour de l’échantillon est essentiel.

Pour les matériaux céramiques, la métallurgie des poudres et d’autres applications de frittage, la partie « dilatomètre » du système offre la possibilité d’un frittage à vitesse contrôlée (RCS). Dans ce procédé, la courbe de température est ajustée en fonction de la variation dimensionnelle de l’échantillon enregistrée pendant la mesure. Cela permet d’étudier en détail le comportement au retrait, la cinétique de frittage et les processus de compactage, et de déterminer des programmes de température adaptés au développement des matériaux et des procédés.

Le module STA du système peut être couplé à des techniques telles que la spectrométrie de masse (MS), la spectroscopie FTIR ou la GC-MS afin de permettre une analyse plus approfondie des gaz libérés. Alors que la TG et la DSC/DTA indiquent à quel moment un changement de masse ou une réaction thermique se produit, l’analyse des gaz fournit des informations supplémentaires sur les composants gazeux libérés. Cela permet, par exemple, de caractériser de manière beaucoup plus complète les processus de décomposition, d’oxydation et de pyrolyse.

Points forts

STA et dilatométrie sur une seule plateforme

Concept d'un four mobile à usage commun

Plage de température allant jusqu'à 2 800 °C

TG, DSC, DTA et dilatométrie

Dilatomètre vertical « Zero-Friction »

Vide et atmosphères contrôlées

Caractéristiques principales

Plage de températures extrêmement large

RT jusqu’à 2 800 °C: ce système de fours modulaires est adapté aux applications exigeantes en analyse thermique et en dilatométrie sur une plage de températures exceptionnellement large.

STA et dilatométrie combinées

Un système permet de combiner la caractérisation des variations de masse, du flux thermique et des variations dimensionnelles afin de réaliser une analyse complète des matériaux.

Technologie pour les fours à usage commun

La station de mesure STA ou DIL permet d’utiliser différents systèmes de fours, ce qui garantit une flexibilité maximale sans qu’il soit nécessaire d’acheter deux fois le même équipement de four.

Plate-forme intégrée LINSEIS

Le logiciel intégré LINSEIS offre une solution complète qui combine matériel et logiciel pour une sécurité et une précision maximales des processus. La plate-forme unifiée permet une intégration transparente des composants et des équipements de partenaires externes, pour un système global particulièrement robuste et fiable.

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Notre service est disponible du lundi au
jeudi de 8h à 16h
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Spécifications

Méthodes de mesure : TG, DSC, DTA, TG-DSC, TG-DTA et dilatométrie

Plage de température : température ambiante à 2 800 °C

Vitesses de chauffage et de refroidissement : de 0,001 à 100 K/min, selon le four

Découvrez les nombreuses possibilités offertes par le STA/DIL L80: deux méthodes de mesure performantes sur une seule et même plateforme :

  • Plage de mesure DIL : ±2 500 µm (LVDT) ou ±25 000 µm (codeur optique)
  • Résolution DIL : jusqu’à 0,01 µm
  • Force de contact: de 10 mN à 5 N, en fonction du système de mesure
  • Dimensions de l’échantillon DIL : diamètre jusqu’à 20 mm, longueur jusqu’à 50 mm
  • Contrôle des gaz : dosage manuel ou régulateurs de débit massique pour 1, 3 gaz ou plus
  • Analyse du frittage : Frittage à vitesse contrôlée (RCS) inclus

Équipement recommandé

EGA - Analyse évolutive des gaz

Méthode

Analyse thermique et dilatométrie combinées

Le STA/DIL L80 combine deux méthodes complémentaires permettant une caractérisation complète des matériaux en fonction de la température : l’analyse thermique simultanée (STA) et la dilatométrie (DIL).

La STA mesure simultanément les variations de masse et les effets thermiques, et fournit des informations sur la décomposition, l’oxydation, la réduction, les transitions de phase, la fusion, la cristallisation et les enthalpies de réaction. La dilatométrie, quant à elle, mesure les variations dimensionnelles telles que la dilatation thermique, le retrait et le comportement au frittage.

La combinaison de ces deux méthodes apporte des informations complémentaires sur le comportement des matériaux. Les événements thermiques détectés par DSC ou DTA peuvent être mis en corrélation avec les variations de masse observées par TG, ainsi qu’avec les modifications structurelles ou dimensionnelles mesurées par le dilatomètre.

Les deux stations de mesure reposant sur le même concept de four modulaire, les échantillons peuvent être analysés dans des conditions de température et d’atmosphère comparables. Cela confère au STA/DIL L80 une valeur particulière pour le développement de matériaux complexes, l’optimisation des procédés et le contrôle qualité.

Coupe transversale STA L81 avec Beam Balance

Principe de fonctionnement du STA L81

Le STA L81 effectue une analyse thermique simultanée en combinant des mesures thermogravimétriques et calorimétriques en un seul processus. L’échantillon est placé dans un creuset et soumis à un programme de chauffage ou de refroidissement contrôlé avec précision.

Pendant tout le cycle de température, le STA L81 enregistre en continu deux variables de mesure centrales :

  • Changement de masse – les pertes ou les augmentations de poids dues à la décomposition, à l’oxydation ou à la libération de composants volatils sont mesurées avec une grande sensibilité.

  • Flux de chaleur – Les événements thermiques tels que la fusion, la cristallisation ou les transitions de phase sont détectés par des changements dans l’absorption ou la libération de chaleur.

En acquérant simultanément les deux signaux sur le même échantillon dans des conditions identiques, le STA L81 permet une analyse détaillée du comportement thermique et de la composition du matériau. Cette méthode garantit une grande qualité des données et une corrélation directe entre les effets thermiques et les changements de masse.

Principe de fonctionnement du dilatomètre vertical

Le dilatomètre vertical mesure les variations des dimensions de l’échantillon en fonction de la température et du temps. L’échantillon est positionné verticalement dans le système de mesure et soumis à un programme de température contrôlé.

Un capteur de déplacement haute résolution mesure en continu la variation de longueur de l’échantillon. Le concept de mesure « Zero Friction » minimise les influences mécaniques et convient particulièrement aux matériaux à faible dilatation thermique ainsi qu’aux mesures de frittage délicates.

À partir de la variation dimensionnelle enregistrée, il est possible de déterminer avec une grande précision des paramètres tels que la dilatation thermique, le coefficient de dilatation thermique, le retrait, le comportement au frittage et les températures de transformation.

Grandeurs mesurées avec la calorimétrie différentielle dynamique

Possibilités d’analyse thermique par thermogravimétrie (TG) :

Aménagez votre laboratoire dédié à la caractérisation thermique

DIL L73 Laser

Dilatomètre laser de haute précision

TGA L83

Thermobalance avec contrôle de température très précis jusqu’à 1100°C

LFA L52

LaserFlash haute performance pour la mesure des propriétés thermophysiques

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Présentation du STA/DIL L80 : fonctionnement, utilisation, fonctionnalités et questions fréquentes

Quel est l'avantage d'associer la STA et la dilatométrie au sein d'un même système ?

Le STA/DIL L80 fournit des informations complémentaires sur les variations de masse, les effets thermiques et les variations dimensionnelles au sein d’une plateforme unique. Cela permet une interprétation nettement plus complète du comportement des matériaux en fonction de la température que chacune de ces deux méthodes prise isolément.

Oui. L’une des caractéristiques essentielles du STA/DIL L80 réside dans le concept de four mobile. En fonction de la mesure à effectuer, le four sélectionné peut être positionné soit au-dessus de la station de mesure STA, soit au-dessus de la station de mesure DIL.

Le STA/DIL L80 prend en charge les méthodes TG, DSC, DTA, TG-DSC, TG-DTA et la dilatométrie.

Selon la configuration du four choisie, il est possible d’effectuer des mesures allant de la température ambiante jusqu’à 2 800 °C. Des options supplémentaires sont disponibles pour le dilatomètre dans la plage des basses températures.

Oui. Selon la pompe utilisée, le système prend en charge des niveaux de vide pouvant descendre jusqu’à 10⁻⁵ mbar, ainsi que des atmosphères inertes, oxydantes, réductrices, corrosives et réactives.

Le prix dépend des systèmes de fours sélectionnés, des configurations STA et du dilatomètre, du système de régulation du gaz, du système de vide, des capteurs et des équipements EGA en option. Veuillez nous communiquer les exigences de votre application afin que nous puissions vous proposer une offre sur mesure.

Le délai de livraison dépend de la configuration choisie et des équipements optionnels. Les systèmes de four spécifiques, les systèmes d’alimentation en gaz, les composants de vide ou les porte-échantillons sur mesure peuvent avoir une incidence sur les délais de production et de préparation. Veuillez nous contacter pour obtenir une estimation précise du délai de livraison.

Logiciel

Rendre les valeurs visibles et comparables

Tous les appareils thermoanalytiques de LINSEIS sont contrôlés par un logiciel. Les différents modules logiciels fonctionnent exclusivement sous les systèmes d’exploitation Microsoft® Windows®. Le logiciel complet se compose de 3 modules : régulation de la température, acquisition des données et analyse des données. Le logiciel Windows® comprend toutes les fonctions essentielles pour la préparation, la réalisation et l’évaluation d’une mesure thermoanalytique. Grâce à nos spécialistes et à nos experts en applications, LINSEIS a été en mesure de développer un logiciel complet, facile à comprendre et convivial.

Logiciel de caractéristiques

  • Programme adapté à l’édition de texte
  • Sauvegarde des données en cas de panne de courant
  • Sécurité de rupture de thermocouple
  • Mesures répétées avec un minimum de
    Saisie des paramètres
  • Evaluation de la mesure du courant
  • Comparaison de courbes jusqu’à 50 courbes
  • Enregistrer et exporter des rapports
  • Exportation et importation de données ASCII
  • Exportation des données vers MS Excel
  • Analyse multi-méthodes (DSC, TGA, TMA, DIL, etc.)
  • Fonction zoom
  • Dérivée 1 et 2
  • Arithmétique des courbes
  • Pack d’évaluation statistique
  • Étalonnage automatique
  • Prévision de la cinétique et de la durée de vie en option
  • Progiciels

Fonctions STA

  • Analyse de la variation de masse
  • Détermination de la masse résiduelle
  • Analyse TG/DSC/DTA
  • Analyse complexe des pics
  • Analyse de l’enthalpie
  • Détermination de Cp
  • Analyse cinétique
  • Prévision facultative de la durée de vie

Fonctions du dilatomètre

  • Dilatation absolue et relative
  • CTE technique et physique
  • Analyse du retrait
  • Détermination du point de ramollissement
  • Détermination de la densité
  • Réglage automatique du point zéro
  • Frittage à vitesse contrôlée
  • Régulation automatique de la force d’appui
  • Correction de la température et de la ligne de base

Bibliothèque thermique LINSEIS

Le pack logiciel LINSEIS Thermal Library est une option du célèbre logiciel d’analyse LINSEIS Platinum, facile à utiliser et intégré dans presque tous nos instruments. La Thermal Library vous permet de comparer les courbes complètes avec une base de données contenant des milliers de références et de matériaux standards en seulement 1 à 2 secondes.

Multi-instrument

Tous les instruments LINSEIS DSC, DIL, STA, HFM, LFA, etc. peuvent être contrôlés par un modèle de logiciel.

Multilingue

Notre logiciel est disponible dans de nombreuses langues différentes et interchangeables par l’utilisateur, telles que : Anglais, Espagnol, Français, Allemand, Chinois, Coréen, Japonais, etc.

Générateur de rapports

Sélection pratique de modèles pour créer des rapports de mesure personnalisés.

Multi-utilisateurs

L’administrateur peut configurer différents niveaux d’utilisateurs avec des droits différents pour le fonctionnement de l’appareil. Un fichier journal optionnel est également disponible.

Logiciel cinétique

Analyse cinétique des données DSC, DTA, TGA, EGA (TG-MS, TG-FTIR) pour étudier le comportement thermique des matières premières et des produits.

Base de données

La base de données ultramoderne permet de gérer facilement jusqu’à 1000 enregistrements.

Bien informé

Téléchargements

Tout en un clin d'œil

STA/DIL L80

STA et dilatométrie combinées jusqu'à 2 800 °C.