Laboratoire d'analyse par couplage ATG-IRTF (FTIR)
Vos besoins : déterminer la perte de masse d'un matériau
Principes de l’analyse ATG IR
Le principe de l’analyse ATG-IR repose sur l’association d’une thermogravimétrie (ATG), qui mesure les variations de masse d’un échantillon lors de son échauffement contrôlé, et d’une analyse infrarouge (IR), qui identifie les composés gazeux libérés au cours des différentes étapes de dégradation.
Lorsque le matériau se décompose ou perd des constituants volatils, ces émissions sont immédiatement transférées vers le spectromètre IR, où leurs signatures moléculaires sont analysées.
Nos moyens techniques pour l’analyse ATG IR
Le laboratoire FILAB réalise le couplage ATG-IR en s’appuyant sur la spectroscopie IRTF, aussi appelée spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier. Cette méthode analyse la signature moléculaire des gaz émis lors des dégradations thermiques.
Ce couplage permet ainsi de corréler chaque perte de masse à la nature chimique des gaz émis, offrant une compréhension fine des mécanismes thermiques et des réactions physico-chimiques impliquées.
Nos solutions : l'analyse par couplage ATG-IRTF (FTIR)
L’expertise ATG IR du laboratoire FILAB
Le laboratoire FILAB met à disposition une expertise avancée en analyse ATG-IR, appuyée par un parc analytique performant dédié à l’étude des matériaux polymères, composites, formulations et produits techniques.
Grâce au couplage thermogravimétrie / IRTF, nos ingénieurs identifient avec précision les composés volatils émis lors des dégradations thermiques et interprètent chaque étape de perte de masse. Notre équipe accompagne les industriels avec des protocoles sur-mesure, un suivi technique tout au long de l’analyse et une restitution détaillée des résultats. Le laboratoire FILAB peut également former vos équipes à la maîtrise de la méthode ATG et à l’exploitation des données issues du couplage ATG-IR.
Nos prestations
Déformulation de matériaux polymères
Détermination de la teneur d'un composé : taux de fibre, noir de carbone...
Etude de défaillances sur polymères : produit défectueux, rupture, déformation...
Les applications de l’analyse ATG IRTF
Le couplage ATG-IRTF permet d’étudier des polymères, résines, composites, poudres organiques, encres, adhésifs, matériaux formulés, élastomères ou encore produits finis intégrant des additifs.
Plasturgie : l’ATG-IR permet de suivre la dégradation thermique des polymères, d’identifier les additifs volatils et d’optimiser les formulations pour améliorer stabilité et transformation.
Plasturgie : l’ATG-IR permet de suivre la dégradation thermique des polymères, d’identifier les additifs volatils et d’optimiser les formulations pour améliorer stabilité et transformation.
Chimie : le couplage est utilisé pour caractériser les réactions thermiques, détecter solvants résiduels ou impuretés volatiles et confirmer la stabilité de matières organiques ou formulations chimiques.
Chimie : le couplage est utilisé pour caractériser les réactions thermiques, détecter solvants résiduels ou impuretés volatiles et confirmer la stabilité de matières organiques ou formulations chimiques.
Aéronautique : l’analyse aide à évaluer la tenue thermique des composites, résines et revêtements, en identifiant les espèces libérées lors des phases de dégradation ou de vieillissement.
Aéronautique : l’analyse aide à évaluer la tenue thermique des composites, résines et revêtements, en identifiant les espèces libérées lors des phases de dégradation ou de vieillissement.
Médical : elle permet de contrôler la stabilité et la composition des polymères et matériaux formulés, en détectant les résidus volatils pouvant impacter la sécurité ou la conformité.
Médical : elle permet de contrôler la stabilité et la composition des polymères et matériaux formulés, en détectant les résidus volatils pouvant impacter la sécurité ou la conformité.
Fabrication d’emballages : l’ATG-IR sert à analyser les films, multicouches et adhésifs, en identifiant solvants ou composés émis afin d’assurer la stabilité et la conformité des matériaux d’emballage.
Fabrication d’emballages : l’ATG-IR sert à analyser les films, multicouches et adhésifs, en identifiant solvants ou composés émis afin d’assurer la stabilité et la conformité des matériaux d’emballage.
FAQ
Le couplage ATG-IRTF associe une thermogravimétrie à l’analyse infrarouge à transformée de Fourier. Cette configuration permet d’identifier, en temps réel, la nature chimique des composés émis lors des pertes de masse du matériau chauffé.
L’ATG mesure les variations de masse en fonction de la température, tandis que l’IRTF caractérise les gaz ou vapeurs dégagés. Ensemble, ces deux techniques offrent une compréhension complète des mécanismes de dégradation thermique et des réactions physico-chimiques.
Elle fournit des données sur les températures de dégradation, les étapes de transformation, la quantification des pertes de masse et l’identification des molécules libérées (H2O, CO2, solvants, additifs, polymères dégradés…).
Elle est particulièrement utile pour suivre la stabilité thermique de matériaux, identifier des additifs volatils, comprendre un défaut qualité, étudier le comportement au vieillissement ou analyser des processus de décomposition complexes.
Le couplage convient aux polymères, composites, résines, poudres organiques, formulations chimiques, encres, adhésifs, textiles techniques et matériaux inorganiques contenant des phases volatiles ou thermolabiles.
L’ATG classique quantifie uniquement les pertes de masse. L’ATG-IRTF ajoute l’identification chimique des gaz émis, ce qui permet de relier chaque étape de dégradation à des espèces moléculaires précises.
Oui, en identifiant les molécules volatiles dégagées, l’analyse peut révéler la présence d’impuretés, de résidus de solvants, de sous-produits de synthèse ou de dégradations responsables d’odeurs ou d’émissions indésirables.
Le laboratoire FILAB réalise une prise en charge complète : définition du protocole thermique, préparation de l’échantillon, enregistrement thermogravimétrique, collecte des gaz en ligne puis identification par spectroscopie IRTF.
Après analyse des résultats, le laboratoire FILAB transmet un rapport détaillé.
L’analyse ATG-IR n’est pas recommandée lorsque les phénomènes à étudier ne génèrent pas de pertes de masse significatives ou n’émettent pas de composés volatils détectables par infrarouge. Elle est également peu pertinente pour caractériser des matériaux entièrement inorganiques ne produisant pas de gaz lors du chauffage, ou lorsque l’objectif porte sur des propriétés mécaniques, structurales ou morphologiques nécessitant d’autres techniques dédiées.
L’ATG FTIR permet de qualifier les matières premières, sécuriser les procédés thermiques, optimiser les formulations, suivre les performances des additifs ou anticiper les mécanismes de dégradation impactant la fiabilité d’un produit.
- Identification directe des composés volatils : le couplage ATG-IR permet d’associer chaque perte de masse à une signature moléculaire, offrant une identification immédiate des gaz émis lors des dégradations thermiques.
- Compréhension des mécanismes de décomposition : en combinant variation de masse et analyse chimique, la méthode apporte une vision complète du comportement thermique, utile pour étudier stabilité, vieillissement ou réactions indésirables.
- Haute sensibilité sur de très faibles émissions : la spectroscopie IRTF détecte des traces moléculaires difficiles à observer autrement, ce qui permet d’analyser résidus, solvants ou sous-produits en très faible quantité.
- Conditions d’analyse maîtrisées : l’ATG-IR offre un contrôle précis du chauffage et de l’atmosphère, permettant de reproduire les conditions d’usage du matériau et d’adapter l’analyse aux contraintes industrielles.
- Méthode polyvalente : grâce à la combinaison de données quantitatives et chimiques, l’ATG-IR répond à des besoins variés : contrôle qualité, optimisation de formulations, diagnostic de défauts ou qualification de matières premières.
