Laboratorio de Análisis Térmico (LAT)
El análisis térmico consiste en aplicar un grupo de técnicas donde las propiedades de una muestra se investigan en función de la temperatura o tiempo. El laboratorio consta de equipos que permiten la caracterización térmica de materiales mediante:
- Análisis termogravimétrico (TGA),
- Calorimetría diferencial de barrido (DSC)
- Análisis dinámico mecánico (DMA)
Módulo de termogravimetría (TGA Q500)
En el análisis termogravimétrico se mide la masa (pérdida o ganancia) cuando se somete una muestra a un programa determinado de temperatura. En general, las experiencias TGA brindan información para el análisis composicional, contenido de materia volátil (como vapor de agua o solventes), contenido de carbón, contenido de cenizas o sustancias de relleno. Asimismo, se puede obtener información de la temperatura y curso de reacciones de descomposición en una atmosfera inerte, así como también perfiles en aire u oxígeno. Además, se cuenta con la posibilidad de acoplar un espectrómetro de masa, lo que permite determinar los gases liberados durante la transformación de la masa.
TGA – Hi-Res Q500 - Acoplado a un espectrómetro de masas
Características
- Rango de Temperatura de Trabajo: Ambiente a 1000°C
- Capacidad de pesada: 1 g (rango dual 0-200 mg y 0-1g)
- Sensibilidad: 0.1 µg
- Precisión de pesada: ± 0.01%
- Sistema precalibrado para He, N2 , Aire y O2 , permite la entrada de factores de calibración para otros gases.
- Posibilidad de acoplar el análisis de gases liberados por TGA/MS
- Espectrómetro de masas por cuadrupolo
Módulo de calorímetría diferencial de barrido (DSC Q2000)
La calorimetría diferencial de barrido (DSC) mide la diferencia de flujo de calor entre una muestra y una referencia, expuestas al mismo programa de temperatura. Esta técnica brinda información de los efectos térmicos asociados a cambios de entalpía en los materiales, como pueden ser fusiones, cristalizaciones, transiciones sólido-sólido o bien una reacción química. Además, se detectan cambios en la capacidad calorífica, como lo representa la temperatura de transición vítrea de un determinado material.
DSC Q2000 - Enfriador RCS 90
Características
- Rango de Temperatura de Trabajo de Celda: -180° a 400°C
- Exactitud de temperatura: ± 0.1°C
- Precisión de temperatura: ± 0.01°C
- Precisión Calorimétrica (basada en un estándar metálico de Indio): mejor que ± 0.01%
- Sensibilidad: 0.2 µW
- Reproducibilidad de línea de base: < 10 µW
- Rango dinámico: ± 500mW
Módulo de análisis dinámico mecánico (DMA Q800)
El análisis dinámico mecánico (DMA) es una técnica de alta precisión usada para medir las propiedades mecánicas de un amplio rango de materiales; en particular, aquellos materiales que se comportan conjuntamente como un sólido elástico y un fluido viscoso, es decir materiales viscoelásticos. Así se puede caracterizar el comportamiento de materiales viscoelásticos y sus respuestas ante impulsos de estrés y deformación en tiempo y frecuencia. Esta técnica consiste en la aplicación de una tensión sinusoidal a una muestra para obtener datos de ángulo de fase y deformación. Estos datos permiten el cálculo de amortiguamiento o tangente de pérdida (d), así como el módulo complejo, resultando muy sensible a los movimientos de las cadenas de polímero. Corresponde a una poderosa herramienta para medir transiciones vítreas en polímeros. Se cuenta con diversos tipos de accesorios o “clamps” (dual cantilever, 3 point bend, shear sandwich, film fiber y compression) para su utilización en diferentes materiales.
DMA Q800
Características
- Velocidad de calentamiento: 0.1 a 20 °C/min. en incrementos de 0.1 °C
- Estabilidad Isotérmica: ± 0.1 °C
- Rango del módulo: 103 a 1012 Pascales
- Precisión de módulo: ± 1 %
- Rango de Frecuencia: 0.01 a 200 Hz
- Frecuencia, resolución: 0.01 Hz a baja frecuencia; 1.0 a alta frecuencia
- Fuerza máxima: 18 N (estática o dinámica)
- Tangente de pérdida (d): Rango: 0.0001 a 10; Sensibilidad: 0.0001; Resolución: 0.00001
- Rango de deformación dinámica de muestra: ± 0.5 a 10.000 micrones
- Resolución de deformación (desplazamiento): 1 nm (0.001 micrones)
Principales ensayos
- Determinación cualitativa y cuantitativa de procesos de descomposición térmica. Estequiometría de reacciones. Mecanismos de descomposición. Estabilidad Térmica. Grado de hidratación.
- Determinación de temperatura de transición de fases, temperaturas de transición vítreas, entalpías de formación, energías de activación, estudio de procesos exotérmicos/ endotérmicos, estado de agregación y de fases cristalinas
- Medición de temperaturas de transición vitrea (Tg) y temperaturas de fusión (Tm).
- Medición del módulo elástico, módulo de pérdida y tangente de pérdida (δ) y módulo complejo. Ensayos en modo multifrecuencia, multistress/strain, creep/recovery, velocidad controlada Stress/Strain, iso-strain. Predicción de la performance de un material usando superposición de diagramas temperatura - tiempo.
- Posibilidad de realización de experimentos TGA y DSC modulados
Contacto Institucional
Laboratorio de Análisis Térmico (LAT)
Edificio Houssay
Güemes 3450
(3000) Santa Fe (Argentina)
Tel: +54 (0) 342 4522026 – Interno: 2094
Correo electrónico: lat-intec@intec.unl.edu.ar
Contacto personal
Dra. Celina Barrios: cbarrios@santafe-conicet.gov.ar
Dr. Sebastián Collins: scollins@santafe-conicet.gov.ar
Dr. Roque Minari: rjminari@santafe-conicet.gov.ar