Laboratoire d’analyse thermogravimétrique par ATG, ATG-FTIR ou ATG-MS pour l’industrie Suisse

Vos besoins : réaliser une analyse par ATG, ATG-FTIR ou ATG-MS un produit ou un matériau

L’analyse thermogravimétrique est utilisée pour la caractérisation des matériaux. Aussi appelée analyse ATG, cette méthode permet d’analyser les matériaux, notamment des polymères, en identifiant leur comportement en fonction de la température.

Qu'est-ce qu'une analyse thermogravimétrique ?

L’analyse thermogravimétrique par ATG permet de déterminer la perte de masse d’un matériau en fonction de sa dégradation dans des conditions de température précises (cycle thermique, rampe, etc). Cette analyse nécessite donc de connaître 3 données précises : la masse, le temps et la température. 

Qu'est-ce qu'une ATG ?

L’ATG fait partie des moyens techniques du parc analytique du laboratoire FILAB. Cet appareil est conçu pour examiner le comportement des échantillons soumis à des changements de température contrôlés. L’ATG se concentre sur la mesure continue et précise de la masse de l’échantillon, lors de l’analyse thermogravimétrique.

Pourquoi réaliser une analyse thermogravimétrique par ATG ?

L’analyse ATG consiste à mesurer la variation de masse d’un échantillon lorsqu’il est chauffé. Les résultats obtenus par analyse ATG permettent d’identifier les températures d’évaporation, de décomposition ou de combustion du matériau étudié. Cette analyse permet d’identifier des propriétés thermiques comme  : les transitions de phase, la stabilité thermique, la composition chimique, la mécanique des surfaces ou encore la réactivité.

Ainsi, cette méthode est très utile pour la compréhension des mécanismes de dégradation thermique des polymères par exemple. Elle est largement utilisée dans l’industrie pour améliorer la qualité et la stabilité des produits, ainsi que pour la recherche de nouveaux matériaux de l’univers de la plasturgie notamment. Le laboratoire FILAB vous propose son expertise pour l’analyse par ATG de vos matériaux afin d’obtenir les résultats adéquats à vos problématiques.

ATG

Nos solutions d’analyse par ATG en laboratoire, des équipements de pointe pour caractériser vos matériaux

Le laboratoire FILAB dispose d’un parc analytique complet et varié. Cela nous permet d’accompagner les industriels dans l’analyse par ATG et ATG-FTIR de leurs matériaux (polymères, composites…). Le laboratoire FILAB propose des analyses sur-mesure en fonction des besoins spécifiques de ses clients. Nos experts sont à votre disposition tout au long du cycle d’analyse afin de vous accompagner au mieux, jusqu’à la restitution des résultats. Nos experts peuvent également vous proposer des alternatives correctives durables. 

Le laboratoire FILAB est aussi en mesure de former vos équipes à la technique ATG (TGA).

Nos moyens techniques : ATG et couplage analytique

Le couplage analytique implique la combinaison de l’ATG avec une ou plusieurs autres techniques d’analyse pour obtenir des informations complémentaires sur l’échantillon étudié. Le principe est basé sur l’utilisation simultanée de différentes méthodes pour analyser les mêmes échantillons sous les mêmes conditions, permettant ainsi une analyse plus approfondie des propriétés et des réactions de l’échantillon lorsqu’il est soumis à des variations de température.

L’ATG peut être couplée (ATG-MS et ATG-FTIR) avec d’autres méthodes analytiques :

Avec la Spectrométrie de Masse (MS), ce qui permet l'analyse des gaz émis lors de la décomposition thermique de l'échantillon. Ce couplage ATG-MS peut identifier la composition des produits gazeux libérés.
Avec la Spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (FTIR), qui permet une analyse des gaz et vapeurs émis. Le couplage ATG-FTIR fournit des informations sur la structure chimique des produits dégagés.

Les caractéristiques techniques de l’ATG

L’analyse ATG dispose d’une haute sensibilité et précision dans la détection des changements de masse. Cela permet d’identifier les pertes de masse dues à des processus tels que la déshydratation, la décomposition, l’oxydation ou d’autres réactions chimiques ou physiques.

De plus, l’ATG offre un contrôle précis de la température, permettant des expériences dans un large éventail de conditions thermiques. Les analyses peuvent aussi être effectuées sous différentes atmosphères (inerte, oxydante, réductrice, etc.), ce qui est essentiel pour étudier les comportements spécifiques des matériaux vos environnements de référence.

Autres analyses thermiques en laboratoire

FAQ

L'analyse thermogravimétrique (ATG) est une technique d'analyse utilisée pour mesurer les changements physiques ou chimiques du poids d'un échantillon lorsque sa température varie dans le temps. L'analyse ATG mesure la masse d'un échantillon pendant qu'il est chauffé, refroidi ou maintenu à des températures constantes. Ces informations peuvent être utilisées pour déterminer comment divers facteurs, tels que la chaleur, l'humidité et l'exposition à certains produits chimiques, affectent la composition et la stabilité du matériau. Elle est couramment utilisée dans la recherche sur les matériaux et les applications de contrôle de la qualité, comme la mesure de la cinétique de réaction et de la teneur en humidité. L'analyse thermogravimétrique peut également être utilisée pour identifier des substances inconnues en enregistrant leur taux de changement de masse en fonction de la température. En traçant ces données, les chercheurs peuvent obtenir des informations précieuses sur la composition de l'échantillon et sa stabilité. l'analyse thermogravimétrique ou ATG est un outil important pour de nombreuses industries, notamment l'aérospatiale, la fabrication de dispositifs médicaux et l'industrie chimique. Elle peut être utilisée pour évaluer les effets du stockage ou de l'utilisation à long terme de certains matériaux, ce qui permet aux ingénieurs de créer de meilleurs produits et d'optimiser les processus.

L'analyse ATG peut fournir des informations utiles sur la composition, la structure et la stabilité d'un matériau. Elle peut également être utilisée pour déterminer comment différents facteurs environnementaux affectent les propriétés de l'échantillon. Ces données peuvent s'avérer précieuses lors de la création de matériaux destinés à l'aérospatiale ou à la fabrication d'appareils médicaux. En comprenant les changements physiques ou chimiques qui se produisent au fil du temps, les ingénieurs sont mieux équipés pour concevoir des produits plus durables et plus fiables.

L'analyse thermogravimétrique (ATG) est un outil précieux qui peut être utilisé pour caractériser des matériaux, identifier des substances inconnues et surveiller la stabilité d'échantillons. Elle peut également être utilisée pour mesurer la cinétique des réactions, la teneur en humidité et d'autres propriétés. L'analyse thermogravimétrique est une technique analytique importante pour de nombreuses industries et laboratoires de recherche dans le monde.

Il existe trois analyses thermogravimétriques couramment utilisées : ATG, ATG-MS et ATG-FTIR. Chacun de ces types d'analyse possède ses propres avantages et inconvénients, ainsi qu'une liste d'applications et de cas d'utilisation courants. 

L'analyse thermique différentielle (ATG), aussi appelée thermogravimétrique, est une technique couramment utilisée en caractérisation des matériaux pour étudier les propriétés thermiques et la stabilité des échantillons. Il existe deux types d'analyse ATG couplée qui peuvent fournir des informations plus précises sur la caractérisation des échantillons :

  • ATG-MS (spectrométrie de masse) permet l'identification des gaz émis lors de la décomposition thermique.
  • ATG-FTIR (spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier) permet l'identification des produits de décomposition solides. En identifiant chaque composant spécifique des mélanges complexes, ces différentes analyses ATG offrent une plus grande précision et une meilleure compréhension des matériaux.

Ainsi, en couplant cette technique ATG à la FTIR (spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier IRTF) ou à la spectrométrie de masse (ATG-MS), il est possible d’identifier chimiquement les pertes de masse, les gaz dégagés ou les produits de dégradation lors du cycle thermique.

L'analyse thermogravimétrique est une méthode couramment utilisée pour identifier la quantité d'une substance et sa nature, à partir de la variation de sa masse en fonction de la température. 

Pour l’interprétation des résultats, il est essentiel de connaître les différentes étapes de la dégradation thermique de la substance analysée et de déterminer les températures de transition, qui sont atteintes tout au long de la courbe de variation de masse. 

 

Avec une bonne compréhension des principes clés, l'analyse thermogravimétrique peut fournir des informations précieuses pour aider à optimiser les processus, évaluer les matériaux et identifier les mécanismes de dégradation.

Thomas ROUSSEAU
Thomas ROUSSEAU Directeur Scientifique et Technique
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