Thermische analyse met
Benelux Scientific en UCL

De ‘Université catholique de Louvain’ of kortweg UCL is een van de grootste Belgische katholieke universiteiten. De hoofdcampus is gevestigd in Louvain-la-Neuve in Waals Brabant.

Thermische analyse

Thermische analyse is een verzamelterm voor een aantal technieken die als doel hebben om het gedrag van een materiaal  als reactie op een veranderende temperatuur en omgeving te bestuderen. 

Concreet bestudeert thermische analyse veranderingen in materiaaleigenschappen onder invloed van de temperatuur. Kenmerken zoals massa, afmeting, volume, stijfheid, demping, warmteoverdracht en temperatuur kunnen bestudeerd worden met thermische analyse. D.m.v. thermische analyse willen we te weten komen hoe temperatuur bepaalde facetten van de fysica beïnvloedt.

Onderzoek van thermo elektrische eigenschappen

Efficiënte thermo-elektrische materialen zetten warmte om in stroom. Omgekeerd zorgt het blootstellen aan stroom voor warmte aan de ene kant van het materiaal en koeling aan de andere kant. Efficiënte materialen vormen een goede geleider van elektriciteit en zijn een slechte geleider van warmte.

Anorganische thermo-elektrische materialen zijn efficiënt maar ze bevatten giftige elementen. Bovendien zijn ze vaak erg bros waardoor ze niet geschikt zijn voor alledaagse toepassingen.

Organische varianten zijn daarentegen wel veilig in gebruik maar zijn minder efficiënt in het omzetten van een temperatuurverschil in stroom.

Life cycle engineering aan de UCL

UCL, gevestigd in het hartje van Waals Brabant, staat wereldwijd bekend als topuniversiteit  (bron: ranglijst Shanghai, QS en THE).

De pool Materiaal- en Procestechniek (IMAP) van de UCL uit van een geïntegreerd, multidisciplinair onderzoek van de volledige levenscyclus van materialen: van de chemische verwerking tot de recyclage, met inbegrip van de procesbeheersing en de materiaalkarakterisering. Deze geïntegreerde visie op de gehele levenscyclus van een product is een vereiste voor het uitzetten van doeltreffende strategieën inzake duurzame ontwikkeling.

Om de materiaalkarakterisering ten gronde uit te voeren en verder uit te breiden, zijn er hoogkwalitatieve, uiterst nauwkeurige en betrouwbare toestellen nodig. Daarom gebruikt het IMAP team thermische analysers van Netzsch. Na uitgebreide tests en een fabrieksbezoek bij Netzsch GmbH in Selb selecteerden ze de krachtige Netzsch STA 449. Deze biedt uitmuntende prestaties als het gaat om de bepaling van onder meer:

    • faseovergangen
    • smeltenthalpie
    • bepaling van de soortelijke warmte in functie van de temperatuur

Dit toestel is voorzien van de nodige sensoren en een ingebouwde microbalans die toelaten om gelijktijdig de enthalpie- en massaveranderingen te plotten tot 1600°C.

IMAP ontwikkelt daarnaast nieuwe thermo-elektrische materialen en systemen voor uiteenlopende toepassingen zoals terugwinning van industriële afvalwarmte en de autonome aandrijving van slimme sensoren. Deze materialen zetten geabsorbeerde warmte om in elektriciteit. Dit noemen we het Seebeck-effect. De Netzsch SBA 458 Seebeck analyzer wordt door de IMAP-onderzoekers gebruikt om de ontwikkelde thermo-elektrische materialen, zoals Heusler verbindingen op basis van Fe2VAl, te bestuderen.  De vele variabelen bij een analyse van het Seebeck effect worden door dit systeem grondig in kaart gebracht:

    • herhaalbare plaatsing van het monster
    • de juiste stroomsterkte
    • alternerende verwarming om een goede signaal/ruis verhouding te verkrijgen

Bovendien voorziet de SBA 458 Seebeck Analyzer in een index over de kwaliteit van de meting en meet hij ook de elektrische geleidbaarheid. 

Om het thermische karakteriseringslab van het IMAP-team te vervolledigen, is ten slotte een Netzsch LFA 467 laserflash aangekocht. Hiermee wordt de thermische diffusiviteit van materialen bepaald. 

Een laserpuls wordt tegen een monster aangeschoten. Vervolgens wordt aan de andere zijde van het monster de temperatuurstijging gemeten. Het verkregen warmtesignaal staat in verhouding met de diffusiviteit van het materiaal.

Never change a winning team

UCL en Benelux Scientific slaan de handen in elkaar!

Nadat ze haarfijn bepaald hebben welke laboratoriumapparatuur ze nodig hadden, startte de zoektocht naar een betrouwbare partner. Geavanceerde testapparatuur hebben is één zaak. Kunnen rekenen op een uitstekende service van een partner is een andere zaak. Zodoende klopte de UCL bij Benelux Scientific aan. En dat bleek de juiste keuze!

Quote van Marc Sinnaeve, Hoofd van het Laboratorium voor Analyse, Karakterisering en Implementatie (LACaMi) UCL/IMMC: Dat is kwaliteit!

Meer weten?

Wil jij ook thermische analyses uitvoeren met de grootste zorg en precisie?

Vraag vrijblijvend meer info of vraag een demo.

Gerelateerde berichten

Benelux Scientific zet stapje extra via maatwerk

Tinius Olsen ontwikkelt en levert trekbanken voor mechanische tests. Het aanbod bestaat uit ongeveer tien varianten, steeds met een verschillende maximale kracht en een andere capaciteit. De systemen zijn rechttoe rechtaan; de echte variatie zit in de duizenden opties die er zijn voor wat betreft opspanmethodes, klemmen, platen en extra features. Precies daar zit de [...]

Bepaling van deeltjesgrootte en deeltjesvorm in het lab

Deeltjesgrootte is reeds lang een bekende parameter voor de kwaliteitsbewaking  van grondstoffen en eindproducten in bijvoorbeeld de voedingsindustrie, bouw en metallurgie. Denk hierbij aan de grootte of fijnheid van rijst, suiker of bloem, of de grootte-distributie van cement of cokes. Voor deze bepalingen werd vroeger vrijwel exclusief gebruik gemaakt van zeefanalyse, waarbij het monster door [...]

Mechanische eigenschappen van isolatiemateriaal: duurder én sterker

Je kan er vandaag nog moeilijk naast kijken. Naast de enorme stijging van de energieprijzen nemen ook de prijzen van bouwmaterialen een enorme vlucht. En net nu we wegens klimaatverandering en de stijging van de energieprijzen massaal moeten isoleren, gaan ook de prijzen voor isolatiematerialen pijlsnel de lucht in… Dat leek ons reden genoeg om [...]

maart 1, 2022