Lorsqu'un nouveau polymère, revêtement ou additif n'existe qu'en quantités de l'ordre du gramme, un essai au feu à grande échelle est impossible. Le calorimètre de combustion à micro-échelle (aussi appelé MCC ou calorimétrie de flux de combustion par pyrolyse) résout ce problème en testant des éprouvettes de quelques milligrammes : l'échantillon est pyrolysé sous chauffage contrôlé et les volatils sont complètement brûlés, de sorte que le dégagement de chaleur est mesuré sur une éprouvette plus petite qu'un ongle. Le Motis MCC-3 est construit selon ASTM D7309, la méthode normalisée pour cette technique.
Fonctionnement du calorimètre de combustion à micro-échelle (MCC)
Une éprouvette de quelques milligrammes est chauffée à vitesse contrôlée dans un flux de gaz inerte. Les produits de pyrolyse sont balayés dans une chambre de combustion à haute température avec excès d'oxygène, où ils brûlent complètement ; la consommation d'oxygène dans la chambre de combustion donne le débit calorifique des volatils en fonction de la température. Comme la combustion est forcée jusqu'à son terme, les résultats reflètent la chimie du matériau lui-même, ce qui fait des données MCC un excellent prédicteur pour le criblage précoce des matériaux.
Spécifications clés
| Modèle | MCC-3 |
|---|---|
| Norme | ASTM D7309 (y compris l'édition 2007 citée pour ce modèle) |
| Taille d'éprouvette | Éprouvettes à l'échelle du milligramme, adaptées aux matériaux rares ou en développement |
| Principe | Pyrolyse contrôlée suivie d'une combustion complète des volatils ; dégagement de chaleur à partir de la consommation d'oxygène |
Ce que l'essai rapporte
- Débit calorifique en fonction de la température
- Capacité de dégagement de chaleur
- Chaleur totale dégagée de l'éprouvette
- Rendement en char et indicateurs de comportement en pyrolyse
Applications
Les laboratoires de recherche, les compoundeurs et les fournisseurs d'additifs utilisent le MCC pour classer les formulations candidates avant de s'engager dans des essais plus importants, et pour caractériser des matériaux disponibles en petites quantités seulement, tels que les nouveaux systèmes ignifugeants, les revêtements et les matériaux aérospatiaux.
Questions fréquentes
Contre quelle norme dois-je commander ?
Commandez contre la norme que vos rapports doivent citer. La plateforme de l'instrument est partagée entre les normes listées, mais les fixations, les modèles logiciels et les routines d'étalonnage diffèrent ; indiquez donc la norme (et son année) dans votre demande et la configuration y sera adaptée.
Quelle quantité de matière dois-je envoyer pour un essai de démonstration ?
Seulement des milligrammes par essai. Si vous évaluez l'instrument, indiquez-nous la famille de matériaux avec laquelle vous travaillez et nous vous conseillerons sur la préparation des éprouvettes pour le MCC-3.
Le MCC remplace-t-il l'essai au calorimètre à cône ?
Non. Le MCC est un outil de criblage et de recherche. Il prédit les tendances d'inflammabilité à partir d'éprouvettes de quelques milligrammes, mais les travaux de classification et de spécification utilisent toujours les instruments de laboratoire et à grande échelle nommés dans les normes pertinentes.
Configuration, installation et support
Chaque calorimètre de combustion à micro-échelle (MCC) est fourni comme un système configuré, et non comme un instrument nu : la chambre d'essai ou le bâti, les ensembles brûleur ou four nommés dans la méthode, la chaîne de mesure et le logiciel de contrôle avec les modèles de rapport pour ASTM D7309. Avant devis, nous confirmons avec vous les conditions d'installation - charge au sol et hauteur sous plafond pour les grands bancs, voies d'extraction et d'évacuation, alimentations en gaz et en combustible, et alimentation électrique - car un instrument d'essai au feu ne produit des données défendables que lorsque la salle qui l'entoure est adaptée. La mise en service couvre l'assemblage, l'étalonnage de la chaîne de mesure selon les propres vérifications de la méthode, et la formation de vos opérateurs à la conduite de l'essai et à la maintenance de l'appareil. Les pièces d'allumage de rechange, thermocouples et autres consommables pour la première période d'exploitation peuvent être inclus dans la fourniture, et l'instrument est soutenu par des services d'étalonnage et de maintenance après installation.
Ce qu'il faut inclure dans votre demande
Pour chiffrer correctement le calorimètre de combustion à micro-échelle (MCC) du premier coup, envoyez : la norme et l'édition selon lesquelles vous testerez (ASTM D7309) ; les matériaux ou produits que vous testerez et leurs dimensions ; les options de configuration que vous savez déjà nécessaires ; et l'emplacement du laboratoire de destination et les services disponibles. Si vous construisez un nouveau laboratoire d'essais au feu plutôt que d'ajouter un instrument, dites-le - cet appareil est souvent planifié avec les autres instruments de sa catégorie, et un plan combiné d'implantation et d'extraction coûte moins cher que trois plans séparés.