Plateforme de caractérisation du FAST
Le laboratoire FAST dispose d'une plateforme expérimentale dédiée à la caractérisation des propriétés mécaniques et physicochimiques de fluides et solides. Les caractéristiques des différents appareils sont présentées ci-dessous.
Contact: C. Manquest: manquest(at)fast.u-psud.fr
Densimètre
Densimètre à tube en U oscillant «Anton Paar DMA 5000» permettant la mesure de la masse volumique de liquides jusqu'à 3g/cm3.
Caractéristiques:
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Température: possibilité de faire varier la température entre 0ºC et 90ºC.
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Quantité de liquide nécessaire à une mesure : 1ml.
Contact: F. Doumenc
Granulomètre
Granulomètre «MorphologiG3 MALVERN» permettant l’analyse de distributions de tailles et de formes de particules solides, de tailles comprises entre 0.5µm et 1mm.
L'appareil est composé d'un microscope optique (NIKON) et d'une platine de déplacement. Les particules solides sont dispersées sur une plaque de verre, et leurs ombres projetées sont caractérisées par analyse de l'image obtenue par le microscope.
Caractéristiques:
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Différents objectifs Nikon CFI60 (2.5X, 5X, 10X, 20X, 50X) permettent, respectivement, d'analyser des particules dans la gamme 13-1000 µm, 6.5-420 µm, 3.5-210 µm, 1.8-100 µm et 0.5-40 µm.
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Les statistiques de différentes caractéristiques géométriques sont calculées (taille, circonférence, rapport d’aspect, ….)
Contact: J. Martin
Machine de traction–compression
Machine de traction–compression électromécanique «INSTRON 5882» permettant de réaliser des tests mécaniques jusqu’à 100kN de charge.
Caractéristiques:
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Course maximum de la traverse: 1235 mm
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Vitesse de la traverse: 0.001 à 500 mm/min
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Espace d’essai horizontal: 575 mm
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Cellules de charge disponible: 1kN et 100kN
La machine est équipée
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d’un dispositif de flexion 3 points, flexion 4 points, de traction, de plateaux de compression et d’un système de chargement en Wedge splitting.
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d’une enceinte thermique Heatwave (560×240×230mm³) permettant de travailler sur une plage de température allant de -70ºC (refroidissement CO2) à 350ºC
. d’objectifs télécentriques de grand diamètre (max 20cm) disponibles au laboratoire permettant de suivre la propagation des fissures dans des éprouvettes.
L’analyse des images par un logiciel de DIC permet de connaître les champs de déformation pendant les tests et de remonter à la position de la fracture.
Contact: H. Auradou, L. Hattali
Micro balance à atmosphère controlée
Micro balance «Hiden IGA» permettant de réaliser des mesures de gravimétrie sous atmosphère contrôlée en température et pression. Le montage est adapté pour la réalisation d'isothermes de sorption ou pour caractériser des cinétiques de séchage/gonflement pour des films minces ou des poudres.
Caractéristiques:
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Portée: 5g - Variation de masse maximale: 200 mg - Variations de masse minimales dans les expériences réalisées: de l'ordre de quelques dizaines de µg
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Température: régulation à ± 0.05ºC, possibilité de faire varier la température entre 5ºC et 95ºC
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Pression: Dans la configuration actuelle, il n’y a pas de gaz inerte supplémentaire introduit dans la chambre.
Régulation à 0.2 mb, possibilité de faire varier la pression de 0.01mb à une pression d’environ 95% de la pression de vapeur saturante du solvant.
Contact: F. Doumenc
Profilomètre mécanique à stylet
Profilomètre «Bruker - DEKTAKXT» permettant de réaliser des profils 2D ou cartographie 3D de surface solide, par déplacement d'un stylet au contact de la surface.
Caractéristiques:
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Profilomètre adapté à l'étude de rugosités de faibles amplitudes (Amplitudes minimales dans les expériences réalisées: quelques nm - maximales: 1mm).
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Résolution horizontale liée au rayon de la pointe (2 µm ou 12.5 µm dans la configuration actuelle).
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Force de contact réglable (entre 0.03 et 15mg) ce qui permet de scanner des matériaux “mous”.
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Vitesse de déplacement du stylet: entre 1 µm/s et 1.5 mm/s.
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Taille maximum de l'échantillon: 200×200×50mm.
Contact: F. Doumenc
Profilomètre optique CCI
Profilomètre permettant de réaliser des profils 2D ou cartographies 3D de surfaces solides, par l'utilisation d'un capteur optique [ STIL ] utilisant la technique d'imagerie confocale chromatique, associé à un banc de déplacement 2D mis au point au laboratoire.
Caractéristiques:
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Capteurs disponibles : CL2, CL3, CL4, CL5 [ descriptif ]
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Résolution spatiale liée à la taille du spot des capteurs : de 8.8µm à 40µm
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Précision selon les capteurs : 40nm à 350nm.
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Résolution du banc de déplacement : 6.25 µm
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Taille maximale de la surface mesurable : 60cm×40cm
Contact: S. Mergui
Appareil de Purification d'eau
L'appareil « Merck Millipore » permet d'obtenir de l’eau qualité Milli-ro et de l'eau ultra-pure.
Caractéristiques:
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eau qualité Milli-ro: contenance de la cuve: 30L.
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eau ultra-pure: résistivité 18.2 MΩ.cm.
Contact: L. Pauchard
Réfractomètre numérique
Le réfractomètre numérique Abbemat MW d’Anton Paar, contrôlé en température, permet des mesures de
l'indice de réfraction pour huit longueurs d'onde différentes comprises entre 435 nm et 656 nm. Il peut fonctionner en mesures répétées
1) à temperature et longueur d’onde fixées, 2) à temperature fixée mais rampe de longueur d’onde, 3) à longueur d’onde fixée mais rampe de température.
Ceci en fait un instrument flexible pour les examens dans les liquides, les polymères et les dispersions colloidales, même pâteuses.
Méthodes:
L'échantillon à mesurer est placé sur la surface polie d'un prisme en YAG synthétique.
Un faisceau lumineux de forme conique illumine l'échantillon par en-dessous sous différents angles de réflexion.
L'angle critique de réflexion totale est recherché, d’où est déduit l’indice de réfraction de l’échantillon.
Caractéristiques: (données constructeur)
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Plage de mesures de l'indice de réfraction: 1.30 à 1.72 nD avec une résolution de ± 10-6 nD et une précision de ± 4.10-5 nD
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Température : 10 à 70 ºC avec une résolution de 0.01 ºC, une précision de ± 0.03 ºC et une stabilité de ± 0.002 ºC
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Longueur d’ondes disponibles : 589,3 nm ; 435,8 nm ; 480,0 nm ; 486,1 nm ; 488,0 nm ; 514,5 nm ; 532,0 nm ; 546,1 nm ; 632,8 nm ; 643,8 nm ; 656,3 nm.
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Volume d’échantillon minimum : 0.2 ml
Contact: A. Aubertin, A. Davaille
Rhéomètre à contrainte imposée
Rhéomètre rotatif «Anton Paar MCR 501 » à contrainte imposée (le couple est imposé sur le rotor et la vitesse est mesurée) permettant la mesure . de couples entre 0.01 µN.m et 300 mN.m avec une précision de 0.1 nN.m . de forces normales entre 0.01 N et 50 N avec une résolution de 0.002 N.
La technologie du moteur synchrone permet des mesures en écoulement oscillant dans une large gamme de fréquences de 10-5 rad/s à 600 rad/s.
Les géomètries classiques, Couette cylindrique, Cone-Plan et Plan-Plan sont disponibles ainsi que des géométries transparentes Couette-cylindrique et Plan-Plan (pour la mesure de champ de vitesse par PIV par exemple).
Enfin une cellule Couette-cylindrique a été spécialement concue pour permettre des mesures de viscosité sous atmosphère contrôlée en pression (jusqu'à 150 bars) et température (jusqu'à 150ºC).
Contact: G. Gauthier
Rhéomètre à faible cisaillement
Rhéomètre «Contraves Low Shear» rotatif à vitesse imposée permettant la mesure des viscosités aux faibles gradients de vitesse (0.02 – 120 s-1). Selon la viscosité de l’échantillon (0.5 à 100 000 mPa.s) une partie seulement de cette gamme est réellement accessible. Le corps de mesure est de type Couette avec faible volume de remplissage d'environ 1 mL. Ce viscosimètre est plutôt utilisé pour les liquides de faibles viscosités. Le rhéomètre est interfacé avec Labview ce qui permet un contrôle du taux de cisaillement et la réalisation de cycles.
Contact: H. Auradou
Tensiomètre
Analyseur de profil de goutte - Tensiomètre «KRUSS DSA30» permettant la mesure de tensions superficielle ou interfaciale, la mesure d'angles de contact et des mesures de rhéologie de surface et d'interface.
Méthodes:
Le tensiomètre est équipé des méthodes de goutte pendante, bulle captive, goutte posée, goutte pendante oscillante. Le montage est équipé d'une chambre à échantillon thermostatée (gamme de température: 5ºC à 90ºC).
Caractéristiques: (données constructeur)
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Résolution en tension superficielle: ± 0.01mN/m
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Résolution en mesure d'angle de contact: ± 0.1 degré
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Gamme de fréquence d'oscillation de la goutte: 0.001 à 50Hz
Contact: F. Doumenc
Vibromètre
Vibromètre laser Polytec PDV-100 permettant des mesures sans contact de vitesse de vibration.
Caractéristiques: (données constructeur)
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Résolution en vitesse de 0.05 µm/s, bande de fréquence de 0 à 22 kHz
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Distance d’utilisation variable de 0.2 m à plus de 30 m
Contact: F. Moisy
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