Caractérisation thermique des matériaux

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Le LNE accompagne les industriels dans la compréhension du comportement thermique des matériaux et dans la caractérisation de leurs performances. Pour répondre à ces besoins, le LNE dispose de moyens métrologiques, regroupés au sein d'une même plateforme, garantissant la fiabilité et la traçabilité au Système International d’unités, des mesures des propriétés thermiques et radiatives pour une grande diversité de matériaux solides : Métaux, céramiques, polymères, composites..

Caractérisation thermique des matériaux plateforme MATIS

Moyens associés

Caractérisation des propriétés thermophysiques des matériaux

Moyens	Caractéristiques
Banc de mesure du facteur de réflexion	Mesure du facteur de réflexion directionnel hémisphérique spectral et de l'émissivité directionnelle spectrale Caractéristiques Longueurs d'onde : 250 nm à 20 µm Direction : 12°, 24 °, 36 °, 48 ° et 60 ° Incertitude élargie : 0,025 à 0,04 Mesure de l'émissivité totale hémisphérique Caractéristiques Méthode calorimétrique Température : -20 °C à 200 °C Incertitude élargie : 0,01 à 0,03
Dilatomètre	Mesure du coefficient de dilatation thermique (K^-1) Caractéristiques Température : -140 °C à 2000 °C Incertitude élargie : 0,3 10-6 K-1
Calorimétrie différentielle à balayage	Mesure de la capacité thermique massique (J·g^-1·K^-1) Caractéristiques Température : 23 °C à 750 °C Incertitude élargie : 4 % Mesure de l'enthalpie de fusion (J·g^-1) Caractéristiques Température : 23 °C à 1000 °C Incertitude élargie : 0,3 %
Calorimétrie à chute	Mesure de la capacité thermique massique (J·g^-1·K^-1) Caractéristiques Température : 750 °C à 2500 °C Incertitude élargie : 9 %
Diffusivimètre laser flash	Mesure de la diffusivité thermique (m²·s^-1) Caractéristiques Température : 23 °C à 3000 °C Incertitude élargie : 3 % Mesure de la conductivité thermique de matériaux conducteurs par méthode indirecte (W·m^-1·K^-1) Caractéristiques Température : 23 °C à 2000 °C Incertitude élargie : 5 %
Plaque chaude gardée "haute température"	Mesure de conductivité thermique des matériaux moyennement conducteurs par méthode directe (W·m^-1·K^-1) Caractéristiques Température : 23 °C à 500 °C Incertitude élargie : 5 %
Banc de radiométrie photothermique modulée	Etude de la conductivité thermique de couches minces (W·m^-1·K^-1) Caractéristiques Température : 23 °C à 1000 °C Epaisseur : entre 100 nm et 1 µm
Microscope thermique à sonde locale (SThM)	Etude de la conductivité thermique de matériaux nano-structurés (W·m^-1·K^-1) Caractéristiques Résolution spatiale : 50 nm Conductivité thermique inférieure à 10 W·m-1·K-1
Banc d'étalonnage de calorimètre de Langavant	Etalonnage de calorimètres destinés à la mesure de la chaleur d'hydratation des ciments

Prestations réalisables

Mesure du facteur de réflexion directionnel hémisphérique spectral et de l'émissivité directionnelle spectrale
Mesure de l'émissivité totale hémisphérique
Mesure du coefficient de dilatation thermique (K^-1)
Mesure de la capacité thermique massique (J·g^-1·K^-1)
Mesure de l'enthalpie de fusion (J·g^-1)
Mesure de la capacité thermique massique (J·g^-1·K^-1)
Mesure de la diffusivité thermique (m²·s^-1)
Mesure de la conductivité thermique de matériaux conducteurs par méthode indirecte (W·m^-1·K^-1)
Mesure de conductivité thermique des matériaux moyennement conducteurs par méthode directe (W·m^-1·K^-1)
Etude de la conductivité thermique de couches minces (W·m^-1·K^-1)
Etude de la conductivité thermique de matériaux nano-structurés (W·m^-1·K^-1)
Etalonnage de calorimètres destinés à la mesure de la chaleur d'hydratation des ciments