Analyse porosimétrie mercure (poro-Hg) en laboratoire
Le principe de la porosimétrie au mercure
La porosimétrie au mercure est une technique de référence pour caractériser la porosité des matériaux. Basée sur l’intrusion de mercure sous pression dans les pores, elle permet de déterminer leur distribution en taille ainsi que le volume poreux accessible.
Votre besoin : une analyse poro-Hg fiable pour maîtriser la structure interne de vos matériaux
Matériaux analysés par porosimétrie au mercure au laboratoire FILAB
Sur quels matériaux, le laboratoire FILAB est en mesure de réaliser une analyse de porosité par porosimétrie mercure en cœur de matériaux ou bien en surface ?
- Poudres
- Matériaux métalliques
- Polymères et composites
Mesurer la porosité grâce à la porosimétrie mercure
La porosimétrie au mercure (Hg) est une technique de référence pour mesurer la porosité ouverte dans de nombreux secteurs industriels.
- Elle est particulièrement adaptée aux céramiques et matériaux réfractaires, aux métaux et poudres métalliques, aux composites et aux polymères techniques utilisés en filtration ou membranes.
- On la retrouve aussi dans le domaine de l’énergie (électrodes, catalyseurs, batteries) et des biomatériaux, notamment pour contrôler des revêtements tels que l’HAP sur implants conformément à la norme ASTM F1854.
- Grâce à sa large plage de mesure, cette méthode permet d’évaluer la microstructure, la compacité et la performance des matériaux, tout en répondant aux exigences de contrôle qualité et de R&D.
Nos autres techniques pour mesurer la porosité de votre matériau
BET
Tomographie X
Les données analysées en porosimétrie HG
Cette analyse donne plusieurs informations dont :
- la distribution du volume et de la taille des pores,
- la distribution de la taille des particules,
- la densité apparente
- et finalement, la surface spécifique des solides.
La qualité et le comportement des matériaux poreux sont influencés justement par cette porosité de surface. C’est pourquoi, avec l’appui et l’accompagnement d’un laboratoire vous pourrez étudier la porosité de surface de vos matériaux. Ainsi, en tant qu’industriels, vous gagnerez en efficacité et en qualité dans la fabrication de vos matériaux.
Nos prestations complémentaires
Cette étude peut être complétée par d’autres techniques selon votre contexte :
Caractérisation de poudres par porosimétrie Hg
FAQ
La porosité d’un matériau peut être réalisée en laboratoire par une analyse de porosimétrie au mercure.
En premier lieu, un échantillon est placé dans une cellule de porosimétrie remplie de mercure. En augmentant progressivement la pression du mercure, il pénètre dans les pores du matériau, de la plus grande taille à la plus petite, en suivant les lois de la capillarité. La quantité de mercure absorbée à chaque niveau de pression est mesurée, permettant ainsi de construire une courbe de distribution de la taille des pores.
La mesure de la porosité d'un plastique peut être réalisée à l'aide de plusieurs techniques, en fonction des objectifs de votre analyse et de la précision souhaitée. Voici quelques méthodes couramment utilisées pour mesurer la porosité d'un plastique :
La porosimétrie au mercure est une technique communément utilisée en laboratoire pour mesurer la porosité d'un échantillon de plastique. Cette méthode fonctionne en mesurant la quantité de mercure qu'un échantillon peut absorber, ce qui permet de déterminer la distribution de la taille des pores et d'autres caractéristiques de la porosité.
Le microscope électronique à balayage (MEB) est utilisé pour observer les pores de l'échantillon. Cependant, cette méthode ne fournit généralement pas d'informations quantitatives sur la porosité.
En utilisant des gaz spécifiques, il est possible de déterminer la porosité et la distribution des pores, telle que la méthode BET (Brunauer-Emmett-Teller) pour mesurer la surface spécifique d'un matériau poreux.
Le choix de la méthode dépendra de vos besoins spécifiques en termes de résolution, de précision et de caractérisation de la porosité. Contactez le laboratoire FILAB pour choisir la méthode la plus appropriée et obtenir des résultats fiables.
L’analyse de porosité est essentielle pour garantir la qualité, la durabilité, la performance et la sécurité lors de l’utilisation de matériaux. Elle est aussi fondamentale dans la conception, la fabrication et la sélection de matériaux dans de nombreuses industries.
>Qualité du matériau : En connaissant les caractéristiques de la porosité, on peut s'assurer que le matériau répond aux normes de qualité et de performance requises. Un matériau avec une porosité excessive peut être plus fragile, moins résistant, ou moins durable.
>Durabilité : Les matériaux poreux sont plus susceptibles de subir des dégradations chimiques ou physiques, ce qui peut réduire la durée de vie du matériau. La connaissance des caractéristiques de porosité permet de concevoir des matériaux plus résistants et durables.
>Performance : Dans certaines applications, comme l'aérospatiale, l'automobile, ou l'électronique, la porosité peut influencer la conductivité thermique, la conductivité électrique, la capacité d'absorption, la perméabilité aux fluides, etc. En identifiant les caractéristiques de porosité d’un matériau, on peut adapter leur utilisation et conception.
>Sélection de matériaux : La porosité peut affecter la performance et la compatibilité de certains matériaux avec leur environnement. Par exemple, dans l'industrie chimique, certains matériaux poreux peuvent être incompatibles avec des produits chimiques corrosifs.
Une surface poreuse est une surface qui présente des cavités ou interstices microscopiques dans lesquels des gaz ou des liquides peuvent s’infiltrer.
La porosité de surface est une caractéristique essentielle dans des matériaux comme les céramiques, polymères, métaux poreux ou composites. Elle peut être quantifiée en laboratoire par porosimétrie au mercure ou par d’autres techniques comme le BET ou le MEB.
On distingue généralement trois types de porosité :
- La porosité ouverte : les pores communiquent avec l’extérieur du matériau, ce qui influence sa perméabilité.
- La porosité fermée : les pores sont enfermés à l’intérieur du matériau, sans contact avec l’extérieur.
- La porosité totale : combinaison des deux précédentes
La porosimétrie au mercure permet d’accéder à la porosité ouverte, tandis que d'autres méthodes peuvent compléter l’analyse pour évaluer la porosité totale ou fermée.
La porosité est calculée comme le rapport entre le volume des vides (ou pores) et le volume total du matériau. La formule générale est :
Porosité (%) = (Volume des vides / Volume total) × 100
En laboratoire, cette donnée est obtenue par des techniques comme la porosimétrie au mercure, qui permet de mesurer le volume de mercure intrusé sous différentes pressions pour déterminer la distribution et la proportion des pores.
Tout d'abord, l’analyse par porosimétrie au mercure (porosimétrie Hg) permet la caractérisation de la porosité de surface d'un matériau en fonction de son application. Ainsi, le matériau solide est immergé dans le mercure à différents niveaux de pression.
En tant qu'industriel, il existe plusieurs contextes dans lesquels vous pourriez envisager de réaliser une analyse de porosimétrie au mercure en laboratoire. Voici quelques-unes de ces applications :
- Caractérisation des matériaux : l'analyse de porosité au mercure est utilisée pour caractériser la porosité de surface des matériaux, tels que les céramiques, les composites, les matériaux polymères, les métaux poreux, etc.
- Contrôle de la qualité : vous pouvez utiliser la porosimétrie mercure pour évaluer la qualité des produits finis en mesurant la porosité de surface. Cela permet de détecter des défauts potentiels des caractéristiques des matériaux, qui pourraient affecter les performances ou la durabilité.
- Conformité réglementaire : dans certaines industries, il peut être nécessaire de réaliser des analyses de porosité pour se conformer à des normes et réglementations spécifiques.
La précision dépend de la qualité de l’instrument, de la préparation de l’échantillon et du protocole. Des incertitudes de l’ordre de quelques pourcents (en volume de pores) sont typiques si les conditions sont bien maîtrisées.
Non. Les matériaux qui réagissent chimiquement avec le mercure, qui sont très fragiles ou fissurés, ou dont la structure pourrait être endommagée par la pression élevée ne sont pas adaptés. Dans ce cas, on privilégiera BET ou d’autres techniques.
