Caractérisation physio-chimique

Caractérisations mécaniques et thermomécanique

Banc de traction

Nous effectuons des essais de traction (Banc de traction) afin de caractériser mécaniquement les élastomères et les adhésifs. Pour le premier, nous évaluons la déformation et l’allongement à la rupture et pour le second nous analysons les contraintes de cisaillement et les profils de rupture de collage.

Ces essais sont effectués sur des bancs de traction MECMESIN de portées complémentaires.

DMA : Dynamic Mechanical Analysis

Au travers de l’analyse mécanique dynamique (ou DMA) nous déterminons les propriétés thermiques et mécaniques d’un matériau viscoélastique. Cette technique consiste à imposer à un échantillon un déplacement d’amplitude donnée, en mesurant simultanément la réponse de l’échantillon en fonction de la température. L’amplitude de déformation est telle que la réponse est viscoélastique.
Ainsi, en fonction de la température, le matériau réagit différemment à la sollicitation : d’un comportement élastique (fragile) à très basse température, son comportement est de plus en plus visqueux (ductile) lorsque la température augmente. 
Nous sommes alors en mesure de définir le comportement viscoélastique de nos matériaux en traduisant :
  • leur comportement élastique conservatif, c'est-à-dire leur capacité à reprendre leur forme après avoir exercé une force, 
  • leur comportement visqueux, c'est-à-dire, lorsque l'on exerce une force, la déformation est permanente et rend compte de l'énergie dissipée sous forme de chaleur
  • le facteur de perte également défini par tan &. Cette valeur traduit l'amortissement du matériau. L’angle & représente l’angle de phase soit le déphasage entre les signaux de force et de déplacement.

Caractérisation Rhéologiques

Les propriétés rhéologiques des revêtements ont une incidence directe sur la méthode d’application de ceux-ci, ainsi que sur leur comportement une fois déposés.

C’est pourquoi nous caractérisons nos revêtements en fonction des fréquences de cisaillement et de la température afin de maitriser le profil rhéologique lors de la conception, mais également lors des contrôles systématiques de nos produits. Cette caractérisation permet également à nos clients d’obtenir des données rhéologiques propres à leurs conditions de fonctionnement.

Caractérisation Thermo-optique

Absorptivité solaire

Pour mesurer l’absorptivité solaire, MAP utilise un spectrophotomètre Perkin Elmer - Lambda 900R. Il s’agit d’un Spectromètre UV/VIS/NIR double faisceau haute performance avec double monochromateur et atténuation du faisceau référence :
  • Gamme de mesure : de 185 nm à 3300 nm. 
  • Lampe tungstène halogène et une lampe deutérium.
  • Bandes passantes : de 0,05 à 5 nm pour la gamme UV/VIS et de 0,2 à 20 nm pour la gamme NIR.
  • Détecteurs : photomultiplicateur R6872 haute sensibilité pour la gamme UV/VIS, cellule PbS thermostatée haute performance pour la gamme NIR avec commutation automatique.
  • Utilisation d’une sphère d'intégration 150 mm Pbs Module (sphère à revêtement Spectralon de diamètre 150 mm).
  • Mesures réalisées suivant la norme ECSS-Q-ST-70-09C, soit entre 250 nm et 2500 nm.

Émissivité infrarouge

MAP utilise un spectrophotomètre infrarouge Perkin Elmer - SPECTRUM FRONTIER MID FIR équipé d’un détecteur DTGS :
  • Gamme de fréquence : 8,300 - 350 cm-1 avec une séparatrice a Ge- KBr de résolution meilleure que 0.40 cm
  • Sphère intégrante de 3 pouces revêtue d’or.
  • Mesures réalisées suivant la norme ECSS-Q-T-70-09C, soit entre 2,5 µm et 20 µm.

Caractérisation de dégazage / thermogravimétrique

L'analyse de la propriété de dégazage


La propriété principale des matériaux dans l'espace est la propriété de dégazage qui doit se conformer à la Norme ECSS-Q-70-02C [1].
Les données recueillies comprennent : la perte de masse totale (TML), la vapeur d'eau (WVR), la perte de masse condensée (RML = TML - WVR <1%), ainsi que les composés condensables (CVCM <0,1%).

Ces données sont obtenues par des laboratoires accrédités utilisant une installation d'essai VCM fonctionnant à 125°C, sous 10-5 mbar, pendant 24 heures.

L'analyse thermo-gravimétrique (ATG)

Elle couvre un large spectre de techniques thermo-analytiques qui caractérisent une ou plusieurs propriétés physiques d'une substance subissant une élévation de température programmée en fonction du temps. 
Notre équipement ATG est ainsi capable d'effectuer des analyses sous vide poussé jusqu'à 10-5 mbar et peut donc simuler la mesure de dégazage sous vide.
Nos résines élastomères (MAPSIL® QS 1123, MAPSIL® 213, ...) et nos revêtements (SG121FD, ...) sont testés sous vide à l'aide d'un analyseur NETZSCH STA 449 F3 Jupiter couplé à une pompe turbo pour simuler des essais de dégazage.
Les résultats sont en accord avec les valeurs collectées selon la norme ECSS. Les équivalents des TML, RML et WVR sont ainsi obtenus.

MAP met en oeuvre cette méthode d’analyse spécifiquement adaptée à l’industrie du spatial grâce à sa précision et répétabilité, son court délai de réalisation et son faible coût de mise en oeuvre. 

Caractérisation électrique

Résistance électrique de surface

Les mesures de résistance électrique de surface sont réalisées suivant les normes internes MAP 005/NI et MAP 006/NI :
  • MAP 005/NI : Rs < 100 kΩ/□
  • MAP 006/NI : 0,1 M/□ < Rs < 2000M/□

Les principaux éléments de cette norme sont détaillés ci-après :
  1. Utilisation de 2 électrodes en cuivre de dimensions 50 mm x 40 mm x 10 mm ;
  2. Application d’un effort de 1 Kg sur les électrodes ;
  3. Mesure électrique à l’aide d’un appareil de type Sefelec M500B


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