Laboratorio de Análisis Térmico
En el laboratorio de Análisis Térmico, se realizan estudios analíticos que permiten caracterizar todo tipo de materiales, por ejemplo: polímeros, arcillas, compositos, metales, cerámicas, películas, materiales magnéticos y compuestos de uso farmacéutico; para determinar sus propiedades físicas y químicas a temperaturas de enfriamiento y calentamiento, estudiando y analizando cambios como, solidificación, cristalización, oxidación, degradación, transición, expansion, etc.
Por ejemplo:
• Análisis Termogravimétrico. • Calorimetría Diferencial de Barrido.
• Análisis termo-mecánico.
• Análisis Térmico Simultáneo (DSC/TGA)
Equipo: Analizador Térmico Diferencial, Microraman, Infrarrojo. La Espectroscopía Raman es una técnica fotónica de alta resolución que proporciona en pocos segundos información química y estructural de casi cualquier material o compuesto orgánico y/o inorgánico permitiendo así su identificación. El análisis termogravimétrico (TGA) se utiliza de forma generalizada con DSC, TMA y DMA. El TGA mide la masa de una muestra mientras esta última se calienta o se enfría en una atmósfera definida. El TGA se usa principalmente para la caracterización de materiales en lo que respecta a su composición.
En el Laboratorio se pueden analizar diversos materiales como son polímeros, materiales compuestos, proteínas y alimentos, materiales cerámicos y metálicos. Los análisis son realizados de acuerdo a normas o al objetivo de estudio de la muestra.
Industria de polímeros y adhesivos:
• Estudio de vida media de productos.
• Estudio de descomposición Cinética.
• Composición de un sistema Multicomponente.
• Determinar las propiedades de curado de las resinas.
• Determinar la cantidad de estabilizador de oxidación presente en un material.
Industria Farmacéutica
• Determinación de pureza.
• Determinación y cuantificación de productos volátiles en productos finales y en proceso.
• Proceso de solvatación.
• Estudio de Polimorfismo y compatibilidad de excipientes activos.
Industria Metalúrgica
• Estudio de las transiciones presentes en un metal.
• Efecto de atmósferas inertes, reactivas y/o corrosivas.
• Estabilidad térmica frente a la Oxidación.
Cerámicos
• Detección de transiciones endotérmicas o exotérmicas.
• Medida de temperaturas de fusión.
• Medida de temperaturas de cristalización.
• Estabilidad térmica de los cerámicos.
• Calorimetría diferencial de barrido DCS
Equipo DSC Q100 de TA Instruments: Rango de Trabajo – 170°C a 450°C
Analiza los cambios del flujo de calor en función de la temperatura durante un programa de calentamiento sinusoidal. Permite observar cualquier proceso endotérmico, exotérmico o que involucre un cambio en su capacidad calorífica y además permite separar la señal de flujo de calor en flujo de calor reversible y flujo de calor no reversible.
Especificaciones de las muestras:
La muestra puede ser sólida o líquida y debe estar contenida en viales o tubos de ensayo cerrados o cualquier recipiente que los pueda contener. El tamaño de la muestra debe ser aproximadamente menor a 1 g. dependiendo de la densidad o el volumen de la muestra.
Nota: Se toma en cuenta que al momento de preparar la muestra puede ser sometida a presión mecánica al cerrar las charolas donde se coloca la muestra.
Equipo DSC 2910 de TA Instruments Rango de Trabajo – 70°C a 450°C
– Determinación de Tg (Temperaturas de transición vítrea) difíciles de determinar.
– Separación de eventos que ocurren en un mismo rango de temperatura (separar Tg de una evaporación o Tg de una relajación entálpica).
– Permite conocer al mismo tiempo, todo lo que se vería en un DSC convencional.
Especificaciones de las muestras:
La muestra puede ser sólida o líquida y debe estar contenida en viales o tubos de ensayo cerrados o cualquier recipiente que los pueda contener. El tamaño de la muestra debe ser aproximadamente menor a 1 g. dependiendo de la densidad o el volumen de la muestra
Nota: Se toma en cuenta que al momento de preparar la muestra puede ser sometida a presión mecánica al cerrar las charolas donde se coloca la muestra.
Equipo DSC Q2000 de TA Instruments Rango de Trabajo – 90°C a 450°C
Analiza los cambios del flujo de calor en función de la temperatura durante un programa de calentamiento lineal. Permite observar cualquier proceso endotérmico, exotérmico o que involucre un cambio en su capacidad calorífica. Permite conocer:
– Temperatura de fusión
– Temperatura de cristalización
– Pureza
– Temperatura de transición vítrea
– Entalpía
– Polimorfismo
– Curado
Especificaciones de las muestras:
La muestra puede ser sólida o líquida y debe estar contenida en viales o tubos de ensayo cerrados o cualquier recipiente que los pueda contener. El tamaño de la muestra debe ser aproximadamente menor a 1 g dependiendo de la densidad o el volumen de la muestra.
Nota: Se debe tomar en cuenta que al momento de preparar la muestra puede ser sometida a presión mecánica al cerrar las charolas donde se coloca la muestra.
• Análisis Termogravimétrico
Equipo TGA Q5000IR de TA Instruments
Analiza los cambios la masa en función de la temperatura durante un programa de calentamiento variable.
Define mejor las pérdidas de masa complejas, puede permitir la separación de eventos que por TGA convencional no logran separarse. La rampa de calentamiento disminuye cuando se detecta una pérdida de masa y aumenta cuando no hay pérdida de masa.
Especificaciones de las muestras:
La muestra puede ser sólida o líquida y debe estar contenida en viales o tubos de ensayo cerrados o cualquier recipiente que los pueda contener. El tamaño de la muestra debe ser aproximadamente menor a 1 g. dependiendo de la densidad o volumen de la muestra.
Nota: Se debe tener cuidado si la muestra es susceptible a la temperatura del ambiente, en el caso de muestras higroscópicas se solicita pedir el análisis en ciclos.
Equipo TGA 2950 de TA Instruments.
Analiza los cambios de la masa en función de la temperatura durante un programa de calentamiento lineal.
Especificaciones de las muestras:
La muestra puede ser sólida o líquida y debe estar contenida en viales o tubos de ensayo cerrados o cualquier recipiente que los pueda contener. El tamaño de la muestra debe ser aproximadamente menor a 1 g. dependiendo de la densidad o volumen de la muestra.
Nota: Se debe tener cuidado si la muestra es susceptible a la temperatura del ambiente, en el caso de muestras higroscópicas se solicita pedir el análisis en ciclos.
• Análisis Termodinámico
Equipo TMAQ400 de TA Instruments.
Analiza el cambio de dimensiones en función de la temperatura. Permite conocer:
Coeficiente de expansión lineal
Temperatura de transición vítrea
Temperatura de fusión
Especificaciones de las muestras:
La muestra debe tener máximo 5 mm (L) x 5 mm (A) x 1.0 mm (A) y estar lisa de sus caras para poder ser analizada en el equipo.
• Análisis Térmico Simultáneo DSC TGA
Equipo SDT Q600 de TA Instruments
Permite analizar de manera simultánea el cambio en la masa y flujo de calor de una muestra en función de la temperatura. Permite obtener TGA y DSC al mismo tiempo. (DSC de temperatura ambiente a 1500°C).
Recomendado para:
– Analizar transiciones de DSC a temperaturas superiores a los 400°C.
– Realizar TGA a temperaturas superiores a los 1000°C.
– Analizar simultáneamente transiciones por TGA y DSC.
Especificaciones de las muestras:
La muestra puede ser sólida o líquida y debe estar contenida en viales o tubos de ensayo cerrados o cualquier recipiente que los pueda contener. El tamaño de la muestra debe ser aproximadamente menor a 1 g. dependiendo de la densidad o el volumen de la muestra.
Nota: La muestra se coloca en una charola de alúmina de aproximadamente 0.6 cm de diámetro, se debe verificar que la muestra no reaccione con la alúmina, de lo contrario se requerirá la charola de platino.
• Análisis Dinámico Mecánico
Equipo DMA Q800 de TA Instruments
Técnica utilizada para medir las propiedades mecánicas y viscoelásticas de los materiales. Controla rampas de calentamiento, isotermas, frecuencia de deformación, amplitud de deformación y fuerza de deformación dependiendo de la finalidad del estudio.
Permite obtener:
– Gráficos de esfuerzo deformación
– Tg (temperatura de transición vítrea)
– Módulo de almacenamiento
– Módulo de pérdida
– Tan δ
– Módulo de Young
– Resistencia al impacto
– Efecto de la frecuencia en la Tg
Especificaciones de las muestras:
Dependiendo del método de análisis es cómo se somete a la muestra
