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Equipamiento del servicio:

Analizador de Tamaño de Partículas (Mastersizer 2000)

Equipo para analizar el tamaño de partículas mediante la técnica de difracción de rayos láser puede medir partículas en polvo en un rango de 0.02 a 2000 micras.

Dependiendo de la cantidad y de la naturaleza de la muestra se pueden usar distintas unidades de dispersión siendo éstas:

• Vía húmeda Hydro 2000 con capacidad 800 ml de agua
• Vía húmeda Hydro 2000S con 100 ml de agua u otros líquidos
• Vía seca Scirocco 2000, utiliza aire seco como agente dispersante

El equipo cuenta con un Sofware (SOP) de control que permite crear un entorno de trabajo personalizado donde se definen las variables de control (presión de aire en bar, % vibración de la bandeja, etc) para cada tipo de ensayo.

Analizador de Potencial Z (Zetasizer Nano ZS)

Zetasizer es un equipo de alta sensibilidad que mide el tamaño de partícula, peso molecular y potencial Z. El rango de análisis del tamaño de partículas se de 0.6 nm a 6 µm, mientras que para la medida de potencial Z requiere un tamaño de partícula de 5 nm a 10 µm. El rango de medida del peso molecular se de 1 x10³ a 2x10⁷ Daltons.

El principio de la técnica de medida del tamaño de partícula se realiza mediante el proceso llamado “Dynamic Light Scattering”, la técnica del potencial Z mediante el “Laser Doppler Microelectrophoresis” y del peso molecular por “Static Light Scattering”.

El equipo cuenta con un Sofware (SOP) de control que permite crear un entorno de trabajo personalizado donde se definen las variables de control (presión de aire en bar, % vibración de la bandeja, etc) para cada tipo de ensayo.

Scratch (Microtest MTR3)

Equipo para la caracterización mecánica de la superficie de materiales metálicos, cerámicos, polímeros y estudios mecánicos de recubrimientos en un material base.

Consta de un sistema motorizado y un microscopio óptico para seleccionar una zona de interés, y desde un software permite manejar de manera manual o semi automática dos carros posicionadores según los ejes X e Y, y además un eje cartesiano Z. El sistema permite ubicar la muestra para que un indentador cónico incida en un punto deseado y al mismo tiempo los carros del eje X e Y generan desplazamiento horizontal para realizar un rayado en el eje Z perpendicular al plano de la muestra, además permite realizar ensayos de micro indentación Vickers para caracterizar la dureza del material.

El procedimiento para la caracterización de materiales se divide en varios tipos de ensayos, conocidos en el campo científico como:

• Materiales metálicos: ensayos de penetración motorizada para la determinación de la dureza y otros parámetros de los materiales (UNE-EN ISO 14577:2005).
• Métodos de ensayo para recubrimientos cerámicos. Determinación de la adherencia por un ensayo de rayado o “Scratch” (ISO EN 1071-3:2005).
• Standard Test Method for Scratch Hardness of Materials Using a Diamond Stylus (ASTM G 171-03).

Tribómetro “Pin on Disk” (Microtest)

Equipo que realiza estudios de desgaste de materiales tipo PIN-ON-DISK, consta básicamente de un disco giratorio sobre el que se fija el material bajo ensayo y en ella se puede cargar un elemento tipo punzón, bola o superficie plana con un peso conocido.

El manejo de los condiciones de ensayo y tratamiento de datos se controlan con el software MT4002, siendo los parámetros principales la fuerza de rozamiento, coeficiente de rozamiento, desgaste y temperatura. El equipo principal consta también de diferentes accesorios para obtener distintos condiciones de ensayo particulares:

• Equipo de alta temperatura. Conjunto de accesorios para realizar un desgaste circular del material hasta 800^oC, además tiene incorporado un termopar en la zona del elemento calefactor y otra en la zona de ensayo.
• Equipo de temperatura con opción módulo lineal. Módulo que permite al tribómetro generar desplazamientos lineales en ambos sentidos hasta 40mm, además incluye una placa calefactor para calentar de manera controlada hasta 200^oC.
• Conjunto para ensayos de lubricación. Ésta permite realizar estudios de desgaste bajo condiciones de lubricación mediante un sistema de pulverización del lubricante bajo presión de aire en la muestra.

Horno de Vacío (Navertherm VHT 08/22 GR)

Horno de alta temperatura que permite realizar ensayos de calentamiento en vacío y en atmósfera controlada con gases neutros (nitrógeno y argón). El equipo usa elementos de calentamiento y aislamiento térmico de material de grafito, la programación de la temperatura se realiza desde el panel electrónico digital y la regulación de entrada de gases se realiza con válvulas de vacío e interruptores.

Las dimensiones de la cámara interna son de 240 x 170 x 200 mm (L x A x H) y la temperatura de trabajo se puede controlar desde 500 ^oC hasta 2100 ^oC.

Calorímetro diferencial de barrido (Q20 DSC)

El Calorímetro diferencial de barrido (differential scanning calorimetry, DSC) es un equipo que permite un análisis térmico capaz de medir la temperatura y el flujo de calor relacionado con la transición de fases de materiales en función del tiempo y la temperatura. Los resultados del ensayo proporcionan una información cualitativa y cuantitativa de los cambios físicos y químicos que generan una reacción endotérmica o exotérmica.

El Q20 tiene incorporado una celda base que permite alojar dos pans, una con la muestra problema y otra con la muestra referencia. Su software de control permite usar en modo manual o automática para abrir/cerrar la tapa de la celda base y para el movimiento del brazo robotizado. Se puede controlar automáticamente hasta cinco grupos de ensayo, cada grupo tiene capacidad para instalar hasta 10 pans y un pans de referencia. Se puede programar la temperatura de operación desde -170 ^oC hasta 725^oC y además permite usar el control dual del controlador de flujo de masa (durante un ensayo el equipo es capaz de conmutar de gas 1 a gas 2 o viceversa).

Termogravimétrico y Calorímetro diferencial de barrido (Q600 SDT)

Equipo térmico capaz de medir simultáneamente, el flujo de calor (DSC) y el cambio de peso (TGA) de una misma muestra desde la temperatura ambiente hasta 1500^oC. EL TGA tiene instalado una balanza con dos brazos con sensibilidad de 0.1 microgramos y el DSC mide el flujo de calor de una muestra en un “pans” en comparación con un pans sin muestra (previamente calibrado con una muestra estándar de zafiro).

El Q600 tiene incorporado un horno con movimiento automatizado y un sistema de ingreso de gases de purga en dirección horizontal y regulada con un controlador digital de flujo másico. El equipo tiene también la capacidad de conmutar de gas 1 a gas 2 o viceversa. Además, posee una entrada independiente (tubo Inconel 600) en dirección al horno para introducir otros gases reactivos en dirección a la muestra objeto de estudio.

Porosímetro de mercurio (Pore Master 60 GT)

Pore Master 60 GT analiza el tamaño de poro y la distribución de volumen usando el método de intrusión de mercurio en el material. El rango de tamaño medido es desde 900 micras de diámetro hasta menos de 3.5 nm. Para medir tamaños de poro superiores a 7 micras se utiliza generalmente baja presión (0.2-50 psi) y para tamaños menores se usa el de alta presión (20-60000 psi), aunque la presión utilizada depende de la naturaleza de la muestra.

El sistema dual permite el llenado simultáneo de dos células con mercurio en las estaciones de baja presión, si la intrusión de mercurio no es apreciable que sería señal de un tamaño de poro pequeño, se procede a instalar las células con la muestra en la cámara de alta presión. En ambos casos se realiza el registro del volumen frente a la presión usando el software de control Poremaster.

Fisisorción (ASAP 2420)

El equipo ASAP 2420 es un sistema de análisis que sirve para medir áreas de superficies y porosimetría, usa como principio físico de medida la técnica de adsorción de moléculas de un gas en una muestra sólida.

Para la preparación de muestras consta de doce puertos, que permite desgasificar las muestras mediante el calentamiento de unos tubos de cristal con chaquetas isotérmicas hasta 450ºC, la rampa y temperatura deseada se puede programar con el software de control.

El sistema de análisis del equipo cuenta con seis puertos independientes para instalar los tubos de cristal con la muestra desgasificada, el desplazamiento de los mismos en sus respectivos dewar se realizan automáticamente.

Con esta técnica se obtiene las curvas de isotermas de adsorción de moléculas de un gas en las superficie libre de una muestra, cuyos resultados están gobernadas con la teorías BET (Brunauer, Emmett, and Teller) y Langmuir.

Quimisorción (Autochem II 2920)

Analizador automatizado para realizar estudios de adsorción química y reacciones a la temperatura programada. El equipo permite obtener información referente a las propiedades catalíticas de un catalizador: % de dispersión del metal activo, área de superficie activa, área de BET etc.

• El equipo tiene de tres puertos de gas (preparación, transporte y análisis) y contiene cuatro entradas con la capacidad de realizar cuatro experimentos en secuencia con diferentes gases.
• Consta de cuatro controladores de flujo de masa independiente calibrados para obtener un flujo de gas preciso y programable.
• Con la opción CryCooler permite regular la temperatura de análisis desde -70^oC hasta 1100^oC.
• La técnica permite obtener gráficos de área superficial BET, pulso de quimisorción, calor de adsorción etc.

Picnómetro de Helio (Pentapycnometer 5200e)

Equipo que sirve para calcular la densidad de materiales sólidos hasta cinco muestras, específicamente es conocido como picnómetro que determina la medida precisa del volumen de una muestra sólida empleando el principio de Archimedes del desplazamiento de fluidos y la técnica de la expansión de gas según la ley de Boyle´s.

Emplea el gas helio que asegura una penetración en los poros finos de la muestra de hasta 0.2 nm de diámetro. Otros gases como el nitrógeno también suele utilizarse ya que en la mayoría de medidas no se encuentran diferencia.