Matériaux
Bois
Compétences et prestations
Structure-Construction bois
- Fabrication et production
- Mécanique des assemblages et des structures
- Efficacité énergétique
- Transferts masse/chaleur au sein du matériau
Optimisation des propriétés du bois
- Physique de l’eau dans le bois, séchage du bois
- Adhésifs, soudage du bois
- Traitements pour la protection du bois : traitement thermique, modification chimique
Equipements
- Centre d’Usinage Robotisé 5 axes
- Extrudeuse-bi-vis-24-mm-thermofischer-scientific
- Scie à Ruban expérimentale
- Autoclaves de stérilisation
- Incubateurs avec régulation de température et d’humidité
- Essais de lessivage
- Système d’imprégnation vide pression
- Plateforme Enerbat : chambre climatique partitionnée en un compartiment chaud chauffé par un plancher chauffant et un compartiment froid rafraichit par un plafond rafraichissant et qui comporte d’autre part des générateurs d’énergie pour la production d’électricité, d’eau chaude et d’eau froide : (soit par un champ de capteurs solaires thermiques, par un cogénérateur gaz, par une machine frigorifique à adsorption, par une pompe à chaleur géothermique et par une chaudière biomasse)
Caractérisations
- Rampe de séchage UV & IR energy light technologies
- Enceinte de veillissement QUV panel Q-PANEL
- Thermo-balance
- Chromatographie liquide haute pression
- Couplage thermodesorbeur chromatographie en phase gazeuse et spectrometrie de masse HPLC-PDA
- Chromatographie ionique avec détecteur par ampéromètrie pulsée (HPAEC-PAD)
- Spectrométrie UV-Visible, FT-IR, spectromètre de résonance paramagnétique électronique
- Système Ptest avec son logiciel pour la mesure des états de surfaces
Polymères : Chimie et Procédés
Compétences et prestations
Synthèse, conception de matières et formulations nouvelles
- Polymérisation, greffage, alliages, compoundage de polymères…
Transformation et mise en forme de matériaux polymères et composites
- Procédés d’extrusion (réactive ou non)
- Contrôle en ligne du suivi de production de films de polymères par fluorescence (Raman)
Ingénierie de procédés industriels
- Passage de procédés discontinus à des procédés continus
- Optimisation de l’extrusion réactive, scale-up..
Domaines d’application : emballage, automobile, alimentaire, pharmaceutique, etc.
Équipements pour expériences à « petite échelle » : de quelques grammes à quelques kilos
- Micro-compounder (DSM Xplore 3/7/15cc) associé à une mini-presse à injecter (12 cm3 shot volume injection moulder), un module d’extrusion de films (Micro Film Device) et un module d’extrusion de fibres (Micro Fiber Spin Device)
- Extrudeuse bi-vis contrarotative conique (Haake, Rheomex CTW 100p)
- Mélangeur interne (Haake, Rheocord 300p) équipé d’une cellule de mesure (Haake, Rheomix R540p).
- Micro-extrudeuse bi-vis modulaire et co-rotative (Process 11, Thermo Electron) d’une capacité de 2kg/h maximum
Équipements pour expériences à « échelle pilote » : jusqu’à une vingtaine de kilos par heure
- Extrudeuse monovis (Scamex, L/D = 28) avec système d’extraction de gaz
- Extrudeuse bi-vis modulaire co-rotative autonettoyante (Thermo Electron, Rheomex PTW24/40-MC OS) fonctionnant avec l’unité RheoDrive 16 OS et équipée avec une filière de jonc et banc de granulation (coupe en tête ou déportée), un ensemble de doseurs pondéraux et gaveur K-TRON pour l’alimentation en granulés, poudres et fibres, une pompe à vide pour l’extraction de composés volatils et une ligne de production de CO2 supercritique.
Outils de calcul
- Simulateurs (Modèles de polymérisations en systèmes monophasiques et polyphasiques
- Logiciel Ludovic® : logiciel 1D / 2D de calcul rapide pour optimiser les procédés d’extrusion bivis et monovis)
- Optimisateurs (Algorithmes génétique, évolutionnaire,..)
- Problèmes multi-objectifs (Algorithmes de domination,..)
- Outils d’aide à la décision (PROMETHEE,..)
Polymères : Caractérisations
Compétences et prestations
Caractérisation structurale
Caractérisation thermo-mécanique
- Courbes contraintes vraie – déformation vraie
- Module de Young, coefficient de Poisson, seuil de fluage, allongement et contrainte à la rupture
- Constantes élastiques, seuils d’endommagement, résistances à la traction et à la flexion, résistance au cisaillement inter-laminaire et limite d’endurance
Vieillissement, comportement hydrique
Comportement rhéologique
Analyse et caractérisation des matériaux polymères (thermoplastiques, composites, adhésifs, colles, vernis, peintures,..)
Températures de transition vitreuse, de cristallisation, taux de cristallinité :
- Diffusion de calorimétrie différentielle à balayage, classique et modulée
- Appareil d’analyse mécanique dynamique, DMA
Stabilité thermique sous atmosphère contrôlée : analyse thermogravimétrique
Comportement thermomécanique :
- Rhéomètres
- Vidéo-traction
- Appareil d’essais chocs
- Mesure de dureté
- Essais de flexion trois points
Essais mécaniques de caractérisations intrinsèques (polymères/Composites) :
Instrumentation/capteurs:
- Vidéoextensométrie (mesure et pilotage des essais), corrélation d’images 3D (mesure de champs cinématiques), imagerie InfraRouge (mesure de champs thermiques)
Sollicitations mécaniques:
- Traction-Compression- Fatigue (MTS Hydraulique 25-100kN),
- Traction-Torsion (MTS Bionix 25kN),
- Harmonique (DMA+300N Acoem-Metravib),
- Fluage-Relaxation
- Essais de traction ou de flexion en température
- Sollicitations environnementales : Essais en température (Gamme ambiante +400°C)
- Calcul scientifique pour l’estimation inverse de propriétés matériaux intrinsèques par couplage modèle(s)-métrologie(s)
Comportement hydrique :
Mesure de mouillabilité, goutte sessile ou tensiomètre
Gravimétrie d’adsorption de vapeur d’eau
Vieillissement et conditions contrôlées :
Enceinte climatique
Enceinte de vieillissement de type QUV
Structure chimique
- Spectrométrie RMN liquide
- Pyrolyseur couplé à la chromatographie en phase gazeuse – spectrométrie de masse
Distribution de masses molaires : Chromatographie d’exclusion stérique
Masse molaire moyenne
- Viscosimétrie capillaire
- Microtome et microscope optique LEICA
Conformation, dimensions
- Diffusion de lumière dynamique
- Viscosimétrie capillaire
Comportement rhéologique
- Rhéomètres à contrainte ou déformation imposée
- Rhéomètre ARES G2 avec possibilité de couplage avec un analyseur RAMAN pour le suivi in-situ de l’évolution rhéo-cinétique d’une réaction de polymérisation
Étude des propriétés thermiques et viscoélastiques
- Banc d’analyse thermique avec DSC, DMA, ATG
Étude des propriétés mécaniques (traction, flexion, fluage, pelage, cisaillement)
- Machines de traction universelles INSTRON
Mesure des propriétés chocs CHARPY et IZOD
- Mouton pendule INSTRON avec entailleuse semi-automatique
Métaux : traitement de surfaces, assemblage par brasage, caractérisation
Compétences et prestations
Elaboration de matériaux métalliques
- Synthèse d’alliages
- Procédés pyrométallurgiques
- Nanostructures magnétiques
Traitement de surface (anticorrosion, anti-mouillant, tribologie) :
- Cémentation activée en phase gazeuse ou en voie liquide (aluminisation, chromisation, siliciuration)
- Mise au point et caractérisation de précurseurs
- Dispositif d’enduction en voie liquide
- Projection thermique
Traitement thermique en atmosphères contrôlées
- Assemblage par brasage homogène et hétérogène
Caractérisations des propriétés
- Plasticité, endommagement vieillissement, durabilité
- Caractérisations mécaniques et structurales
- Propriétés de surface
- Réactivité chimiques, corrosion
Traitements thermiques
- A l’air : recuits, revenus, oxydation ou vieillissement jusqu’à 1500°C
- Four sous vide (pilote de dimensions industrielles) : dim. 800 x 800 x 2500 mm3 et charge utile de 3000 kg – Sous vide partiel (600 mbar N2, Ar jusqu’à 1500°C) et sous vide (jusqu’à 1300°C)
- Four à induction 12 kW (brasage, élaboration de composés)
Dépôts de revêtements protecteurs
- Cabine de confinement (manipulation de poudres sèches)
- Mise au point et caractérisation de suspensions (mélangeur3D, rhéomètre, cryo-broyeur,…)
- Dispositif d’enduction en voie liquide (extraction à vitesse contrôlée, pousse-seringue,…)
- Projection thermique
Assemblage par brasage
- Préparation des surfaces
- Développement d’outillages spécifiques
- Alliage d’apport sous forme multiple (feuillard, pâte, poudre, fil…)
- Traitement thermique sous vide / chauffe par induction
Analyse et expertise
- Observation de sections (découpes, préparations métallographiques, attaques chimiques)
- Microscopie optique (mesures d’épaisseurs, révélation de microstructures)
- Microscopie électronique (imagerie, analyse chimique)
- Diffraction par les rayons X
- Mesure de dureté / microdureté
- Essais de traction
- Analyse thermique (dilatométrie, ATD)
Impression 3D - Matériaux intelligents
Compétences et prestations
Impression 3D
- Impression 3D à base de polymères, à partir de fils ou de granulés ou de résines photo-polymérisables
- Recyclage de thermoplastiques par impression 3D
- Impression 3D d’objets de faibles épaisseurs (<5cm)
- Impression 3D pour simuler des milieux poreux
- Impression d’éléments métalliques, intégration de propriétés magnétiques
Matériaux intelligents
- Etude de l’impression 4D d’objets magnéto-actifs
- Etude visant l’obtention d’objets magnéto-actifs, photo-actifs, électro-actifs pouvant être intégrés directement à la fabrication 3D de dispositifs 4D fonctionnels
- Matériaux anti-contrefaçon pour l’impression 3D
Impression 3D
- Impression 3D : SLS (Selective Laser Sintering), SLM (Selective Laser Melting), FDM (Fused Deposition Modeling), FFF (FDM)
- Impression mono et bi matériaux, rigide souple et structure composite fibres courtes et longues.
- 3DP, pulvérisation de matière ou jet de matière plastique, céramique…
- Dépôts additifs de matières (liquides, gels, pâtes)
Retrouvez les autres thèmes d’expertises : ENVIRONNEMENT, MATERIAUX, ENERGIE, ECONOMIE CIRCULAIRE, SANTE, INNOVATION, BIOMOLECULES, NUMERIQUE