Исследования теплофизических свойств

Общая информация

Основным направлением деятельности лаборатории является проведение исследований теплофизических свойств полимерных, металлических, керамических композиционных материалов, жаропрочных и интерметаллидных сплавов, теплозащитных и теплоизоляционных материалов, функциональных материалов.

Лаборатория располагает современным испытательным оборудованием для исследования теплофизических свойств (теплоемкость, плотность, температурный коэффициент линейного расширения, температуропроводность, теплопроводность, краевой угол смачивания и межфазное натяжение) в общем диапазоне температур от минус 150 до 2800 °С.

Мы решаем широкий спектр задач в области исследований теплофизических свойств материалов, выполнения методических задач в части постановки эксперимента, а также математического моделирования технологических процессов получения материалов и оценке температурного состояния конструкции в ожидаемых условиях эксплуатации.    
 

Проведение исследований широкого круга конструкционных и функциональных материалов в общем диапазоне температур от минус 150 до 2800 °С
Моделирование технологических процессов получения материалов и оценка температурного состояния конструкции в ожидаемых условиях эксплуатации.

 

Возможности и оборудование

  1. Измерение удельной теплоемкости
  2. Определение температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР)
  3. Измерение температуропроводности и теплопроводности 
  4. Дифференциальная сканирующая калориметрия
  5. Измерение плотности
  6. Измерение удельного электрического сопротивления
  7. Синхронный термогравиметрический анализ
  8. Определение температурной зависимости динамического модуля упругости и механических потерь при заданных частотах и нагрузках
  9. Определение краевого угла смачивания и межфазного натяжения жидкости

 

Измерение удельной теплоемкости

Мы обладаем широким спектром испытательного оборудования для проведения исследований теплоемкости методами адиабатической сканирующей калориметрии, ДСК и калориметрии смешения в общем интервале температур от минус 130 до 1400 ºС.

Лаборатория осуществляет исследования удельной теплоемкости в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ Р 56754-2015
  • МИ 1.2.030-2011
  • МИ 1.2.024-2011
Калориметрия смешения
Дифференциальная сканирующая калориметрия.
Адиабатическая сканирующая калориметрия.

Определение температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР)

Комплекс оборудования для проведения измерений ТКЛР позволяет нашим специалистам производить исследования в общем интервале температур от минус 130 до 1600 ºС.

Лаборатория реализует измерения температурного коэффициента линейного расширения в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ 32618.2-2014
  • МИ 1.2.023-2011
  • МИ 1.2.028-2011
  • МИ 1.2.029-2011
Термомеханический анализ.
Дилатометрия

 

Измерение температуропроводности и теплопроводности

В лаборатории представлен широкий спектр испытательного оборудования для измерения температуропроводности и теплопроводности металлических, полимерных и керамических композиционных материалов импульсным методом в общем диапазоне температур от минус 120 до 2000 ºС. Также лаборатория оснащена современными приборами для исследования теплопроводности теплоизоляционных материалов методом стационарного теплового потока в общем диапазоне температур от минус 120 до 600 ºС. 

Работы проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ 7076-99
  • ГОСТ Р 57943-2017
  • ASTM E1461
  • ASTM С177-2013
  • МИ 1.2.031-2011
  • МИ 1.2.032-2011 
Метод лазерной вспышки.
Метод стационарного теплового потока

Дифференциальная сканирующая калориметрия

Лаборатория осуществляет широкий спектр исследований свойств материалов методом дифференциальной сканирующий калориметрии:

  • Тепловые эффекты переходов: определение площади пика (энтальпии) с выбранной базовой линией и парциальной площади пика и его ширины;
  • Определение параметров процессов плавления и кристаллизации;
  • Исследование фазовых переходов в твердом теле
  • Построение фазовых диаграмм
  • Определение кристалличности материалов
  • Изучение переходов в жидких кристаллах
  • Комплексный анализ переходов стеклования/расстекловывания;
  • Изучение реакций отверждения

Общий интервал температур от минус 130 до 1600 ºС

Исследования проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ Р 55134-2012
  • ГОСТ Р 55135-2012
  • ГОСТ Р 56724-2015
  • ГОСТ Р 56755-2015
  • ММ 1.595-11-414-2010
  • ГОСТ Р 57985-2017
  • ММ 1.595-11-421-2010
  • ГОСТ Р 57931-2017
Дифференциальный сканирующий анализ полимерных композиционных материалов
Дифференциальный сканирующий анализ металлических и керамических композиционных материалов, жаропрочных и интерметаллидных сплавов

Измерение плотности

Определение плотности методами гидростатического взвешивания и обмера металлических, полимерных и керамических композиционных материалов с высокой точностью.

Работы проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ 20018-74
  • ГОСТ Р 15139-69
  • ГОСТ Р 409-2017
Метод обмера и гидростатического взвешивания

Измерение удельного электрического сопротивления

Измерение удельного электрического сопротивления и определение температур фазовых превращений металлических материалов в диапазоне температур от минус 140 до 1400 ºС.

Работы проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ 25947-83
Исследование удельного электрического сопротивлениея

Синхронный термогравиметрический анализ

Лаборатория осуществляет широкий спектр исследований свойств материалов методом синхронного термогравиметрического анализа в общем интервале температур от 20 до 1600 ºС:

  • температура термической/термоокислительной деструкции
  • состав образца
  • окислительная стабильность
  • сорбция-десорбция 
  • кинетика разложения
  • фазовые переходы в твердом теле

Исследования проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ Р 56721-2015
  • ГОСТ 29127-91
Синхронный термический анализ
Масс-спектрометрия

Определение температурной зависимости динамического модуля упругости и механических потерь при заданных частотах и нагрузках

Техническое оснащение лаборатории позволяет осуществлять динамический механический анализ полимерных композиционных материалов при заданных частотах и нагрузках в общем интервале температур от минус 100 до 400 ºС:

  • механические характеристики полимерных материалов при осциллирующей нагрузке в широком диапазоне температур и частот
  • пластификации полимеров
  • переходы стеклования
  • фазовые переходы в твердом теле
  • ползучесть
  • релаксация
  • сжатие
  • сдвиг
  • пенетрация

Исследования проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ГОСТ Р 57739-2017
  • ГОСТ Р 56753-2015
  • СТО 1-595-36-464-2015 
Динамический механический анализ

Определение краевого угла смачивания и межфазного натяжения жидкости

Мы осуществляем исследования краевого угла смачивания и межфазного натяжения жидкости различного рода химических веществ, полимерных текучих соединений, а также расплавов металлических припоев в общем интервале температур от минус 30 до 400 ºС

Работы проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:

  • ISO 19403-1-2017
  • ISO 19403-2-2017
  • ISO 19403-6-2017
  • ISO 19403-7-2017
Измерение краевого угла смачивания и межфазного натяжения жидкости оптическими методами исследования

Нормативная документация

  1. ГОСТ Р 56754-2015 Пластмассы. Дифференциальная сканирубщая калориметрия (ДСК). Часть4. Определение удельной теплоемкости.
  2. МИ 1.2.030-2011 Методика измерений теплоемкости материалов на основе тугоплавких соединений в диапазоне температур от 20 ºС до 1400 ºС.
  3. МИ 1.2.024-2011 Методика измерений теплоемкости порошков наночастиц, полимерсиликатных нанокомпозитов и металлических образцов.
  4. ГОСТ 32618.2-2014 Пластмассы. Термомеханический анализ (ТМА).Часть2. Определение коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования.
  5. МИ 1.2.023-2011 Методика измерений коэффициента линейного расширения полимерсиликатных нанокомпозитов и металлических образцов.
  6. МИ 1.2.029-2011 Методика измерений термического коэффициента линейного расширения материалов на основе тугоплавких соединений в диапазоне температур от 20 °С до 1400 °С.
  7. МИ 1.2.028-2011 Методика измерения температурного коэффициента линейного расширения высокожаропрочных сплавов в диапазоне температур 20 – 1400 ºС.
  8. ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме.
  9. ГОСТ Р 57943-2017 Пластмассы. Определение теплопроводности и температуропроводности. Часть 4. метод лазерной вспышки.
  10. ASTM E1461 Standard Test Method for Thermal Diffusivity by the Flash Method
  11. ASTM С177-2013 Standard Test Method for steady-state heat flux measurements and thermal transmission properties by means of the guarded-hot-plate apparatus
  12. МИ 1.2.031-2011 Методика измерений тепло- и температуропроводности материалов на основе тугоплавких соединений в диапазоне температур от 20 ºС до 1400 ºС.
  13. МИ 1.2.032-2011 Методика измерений теплопроводности высокопористых теплоизоляционных материалов в диапазоне температур от 20 до 1400 °С.
  14. ГОСТ Р 55134-2012 Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 1. Общие принципы.
  15. ГОСТ Р 55135-2012 Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 2. Определение температуры стеклования.
  16. ГОСТ Р 56724-2015 Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 3. Определение температуры и энтальпии плавления и кристаллизации.
  17. ГОСТ Р 56755-2015 Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 5. Определение характеристических температур и времени по кривым реакции, определение энтальпии и степени превращения.
  18. ММ 1.595-11-414-2010 Методика определения температуры стеклования неотвержденного связующего и параметров реакции его отверждения в составе препрега
  19. ГОСТ Р 57985-2017 Композиты полимерные. Определение констант кинетического уравнения Аррениуса термически нестабильных материалов с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии и метода Флинна-Уолла-Озавы.
  20. ММ 1.595-11-421-2010 Методика определения степени отверждения связующего в углепластике.
  21. ГОСТ Р 57931-2017 Композиты полимерные. Определение температуры плавления и кристаллизации методами термического анализа.
  22. ГОСТ 20018-74 Сплавы твердые спеченные. Метод определения плотности
  23. ГОСТ 15139-69 Пластмассы. Метод определения плотности (объемной массы)
  24. ГОСТ 409-2017 Пластмассы ячеистые и резины губчатые. Метод определения кажущейся плотности.
  25. ГОСТ 25947-83 Сплавы твердые спеченные. Метод определения удельного электрического сопротивления
  26. ГОСТ Р 56721-2015 Пластмассы. Термогравиметрия полимеров. Часть 1. Общие принципы.
  27. ГОСТ 29127-91 Пластмассы. Термогравиметрический анализ полимеров. Метод сканирования по температуре.
  28. ГОСТ Р 57739-2017 Композиты полимерные. Определение температуры стеклования методом динамического механического анализа.
  29. ГОСТ Р 56753-2015 Пластмассы. Определение механических свойств при динамическом нагружении. Часть 11. Температура стеклования. 
  30. СТО 1-595-36-464-2015 Методика определения температуры стеклования ПКМ с использованием динамического механического анализа.
  31. ISO 19403-1-2017 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 1: терминология и общие принципы
  32. ISO 19403-2-2017 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 2: определение свободной энергии твердых поверхностей измерением краевого угла смачивания
  33. ISO 19403-6-2017 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 6: Измерение динамического угла смачивания
  34. ISO 19403-7-2017 Краски и лаки. Смачиваемость. Часть 7: Измерение краевого угла смачивания на наклонной плоскости (угол скатывания)