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Caractérisation de poudres, qu'en est-il ?
Bonjour, je m’appelle Thomas Gautier, je suis Responsable du Département Matériaux à FILAB depuis 6 ans et aujourd’hui je vais vous parler de la caractérisation de poudres et vous faire part de mon retour d’expérience.
Bonjour Thomas, peux-tu nous expliquer en quelques mots en quoi consiste une caractérisation de poudres ?
« Bonjour, alors pour faire simple, la caractérisation de poudres permet de déterminer différents paramètres d’une poudre. Je vais vous expliquer ces différents paramètres et surtout quelles techniques on peut associer à chacun de ces paramètres.
Tout d’abord les paramètres chimiques qui peuvent être déterminés par :
- ICP, avec cette technique on sera en mesure de faire une caractérisation élémentaire ou d’identifier des impuretés
- On peut également utiliser le MEB-EDX pour identifier la composition majoritaire d’une poudre, ou mettre en évidence des hétérogénéités chimiques ou morphologique d’une poudre
- Ou encore la DRX pour identifier les phases cristallines en présence dans une poudre.
- …
La caractérisation de poudre permet également de déterminer les paramètres physiques d’une poudre comme :
- la taille de particules que l’on peut déterminer par Granulométrie Laser ou Microscope Optique (MO) ou encore par Microscope à Balayage (MEB)
- les critères morphologiques que l’on évalue également par MO ou MEB
- on peut encore déterminer les critères de coulabilité d’une poudre ou sa densité tassée, apparente ou réelle
- la surface spécifique méthode BET (Brunauer, Emmett et Teller)
- …
Et le dernier paramètre est thermique : lors de formulations, les matières premières peuvent être chauffées, et pour déterminer ces paramètres importants, nous pouvons utiliser :
- Calorimétrie Différentielle à Balayage (DSC),
- analyse thermogravimétrique (ATG), couplée ou non à l’IRTF pour identification des gaz
- ou Pyrolyse couplée à la spectrométrie de masse (Py-GC-MS). »
Peux-tu maintenant nous expliquer pourquoi il est important pour les industriels de réaliser ce type de caractérisation ?
« Ce type de caractérisation peut être réalisé sur des produits finis sous forme de poudre. Elle permet de confirmer que le produit est bien dans les spécifications, ce qui est important pour la bonne applicabilité du produit fini. Mais en réalité la caractérisation de poudre se fait assez souvent sur les matières premières. Une nouvelle fois, cela permet de confirmer ou non les spécifications de la matière première. En effet, une mauvaise taille de particule par exemple peut engendrer des problématiques de formulation ou de solubilité ce qui a impact direct sur l’efficacité du produit. »
Quelles sont les nouvelles du laboratoire FILAB en matière de caractérisation de poudres ?
« Ce que je peux vous dire c’est que nous avons dernièrement fait l’acquisition d’un deuxième Granulomètre Laser avec les mêmes fonctionnalités que la première : voie sèche et voie liquide.
On a également investi dans une deuxième DRX pour faire face à l’augmentation du nombre de demandes de caractérisation de poudres de nos clients et à l’extension COFRAC sur l’hydroxyapatite sur les DM selon l’ISO 13779 que nous espérons obtenir dans des proches délais.
Dernière nouvelle à FILAB en matière de caractérisation de poudres, on était COFRAC sur la surface spécifique et la granulométrie laser et nous avons fait une demande d’extension sur la pycnométrie hélium pour la détermination de densité vraie. »
Quels sont les grands défis des industriels en matière de caractérisation de poudres ?
« En termes de caractérisation de poudres, il n’y a pas forcément de grand défi.
Aujourd’hui les défis sont plutôt sur la caractérisation de poudre à l’état nanométrique. Je suis membre de Nano Mesure France et nous travaillons avec toutes les parties prenantes sur l’harmonisation des techniques d’analyses, protocoles et tout ce qui est en lien avec la caractérisation de nanomatériaux. »
Merci Thomas pour ces explications et ce retour d’expérience.
