Центр колективного користування науковими приладами (ЦККП) “Науково-дослідницька станція для дослідження термічних і механічних властивостей полімерних матеріалів” НАН України створено у 2009 році на базі Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України.
http://www.ihvs.kiev.ua./CCUE/
Головними завданнями ЦККП є:
• надання вченим НАН України можливості проведення досліджень на сучасному науковому обладнанні;
• забезпечення виконання наукової тематики ІХВС НАН України;
• надання консультативних послуг щодо проведення досліджень на обладнанні ЦККНП та способах підготовки зразків;
• проведення досліджень на обладнанні ЦККНП та способах підготовки зразків;
• підготовка спеціалістів, а також стажування аспірантів і наукових працівників НАН України на обладнанні ЦККНП;
• технічне забезпечення роботи обладнання Центру.
Наказом директора ІХВС НАН України керівником ЦККНП ” Науково-дослідницька станція для дослідження термічних і механічних властивостей полімерних матеріалів” призначений провідний науковий співробітник, доктор фізико-математичних наук, професор Є.П. Мамуня.
Науково-дослідницька станція виробництва TA Instruments (США) призначена для дослідження термічних та механічних характеристик полімерних і композиційних матеріалів. Станція включає в себе 5 модулів: – модуль ДСК (диференціальна скануюча калориметрія) – DSC Q2000;
– модуль ТМА (термомеханічний аналіз) – TMA Q400EM;
– модуль ДМА (динамічний механічний аналіз) – DMA Q800;
– модуль ТГА ( термогравіметричний аналіз) – TGA Q50;
– модуль Реометр (реологічний аналіз) – AR 2000ex.
Використання можливостей ЦККНП дозволяє всебічно дослідити теплофізичні властивості полімерів, композиційних та інших матеріалів.
Окремі теплофізичні параметри матеріалів обговорюються окремо за офіційним запитом на ім’я директора ІХВС НАН України.
Програмне забезпечення модулів з’єднано в єдину систему для можливості аналізу даних кількох модулів одночасно. Кожний модуль обладнаний окремим робочим місцем, комп’ютером та принтером комп’ютерною технікою. До кожного модуля підведене необхідне електро- та газопостачання.
1. Модуль ДСК – DSC Q2000.
Диференційний скануючий калориметр призначений для вимірювання теплового потоку і температур структурних переходів в полімерах і композиційних матеріалах, таких, наприклад, як склування та плавлення. Прилад з високою точністю вимірює температуру плавлення, діапазон температур склування, розраховує величину теплоти плавлення, вимірює величину теплоємності. – діапазон робочих температур від -180°С до +725°С;
– діапазон робочих температур з вбудованим охолоджувачем від -90°С до +500°С;
– точність датчика температур: ±0,01°C, вірність встановлення температури ±0,1°C;
– можливість проведення вимірювань в атмосфері інертних газів;
– маса зразків 5-20 мг.
2. Модуль ТМА – TMA Q400EM.
Термомеханічний аналізатор призначений для вимірювання змін розмірів зразку під дією температури, зусиль або в часі. Це дає змогу визначити коефіцієнт термічного розширення, температуру склування, температуру плавлення, модуль Юнга, параметри повзучості, термостійкість полімерних та композиційних матеріалів.
Аналізатор забезпечує наступні режими: лінійне змінення температури, постійна деформація, режим контрольованого навантаження, режим повзучості, динамічний та модульований ТМА. – режими роботи: термічне розширення, пенетрація, трьохточковий згин, розтяг;
– діапазон робочих температур від -150°С до 1000°С;
– точність встановлення температури 1°C;
– діапазон навантаження від 0,001 Н до 2,0 Н (роздільна здатність 10-3 Н);
– діапазон частот від 0,01 Гц до 2,0 Гц;
– точність вимірювань лінійного розміру 15 нм.
3. Модуль ДМА – DMA Q800.
Динамічний механічний аналізатор призначений для для дослідження в’язкопружних властивостей полімерних і композиційних матеріалів в залежності від температури, частоти навантаження або в часі. Це дозволяє визначити модулі пружності та втрати механічної енергії в матеріалі в широкому діапазоні навантажень і температур.
Аналізатор забезпечує наступні режими: розтяг, стиск, вигин за двома і трьома точками з фіксацією і без фіксації зразка, зсув, пенетраця, режими прикладання навантаження: динамічний, осциляційний, статичний, режими з контрольованим навантаженням, контрольованою силою, контрольованою деформацією, повзучості, релаксації напруг. – діапазон робочих температур від -150°С до 600°С;
– швидкість нагрівання від 0,1 до 50 °С/хв;
– діапазон вимірювань модуля пружності від 1000 Па до 1000 ГПa;
– діапазон вимірювань механічних втрат tgd: від 0,0001 до 10 з чутливістю 0,0001;
– частотний діапазон від 0,01 Гц до 200 Гц з кроком 0,01 Гц;
– діапазон зусиль від 0,0001 до 18 Н з розрізненням 0,0001Н.
4. Модуль ТГА – TGA Q50.
Термогравіметричний аналізатор призначений для вимірювання ваги зразку під дією високих температур для визначення термічної стабільності та складу полімерного або композиційного матеріалу. – діапазон робочих температур від кімнатної температури до 1000°С;
– швидкість лінійного нагрівання до 100 °С/хв;
– точність зважування зразку 0,01% ((точність ваг 0,1 мкг);
– два вагових діапазони: 0 – 200 мг та 0 – 1 г, що переключаються автоматично;
– можливість проведення вимірювань в атмосфері інертних газів.
5. Модуль Реометр – AR 2000ex.
Реометр призначений для дослідження в’язкісних властивостей розплавів полімерів в залежності від напруги зсуву, швидкості деформації та температури.
Реометр забезпечує роботу в наступних режимах: режим безперервного обертання, режим осциляції, режим повзучості, релаксація напруг, змішана процедура. – діапазон робочих температур від кімнатної температури до 600°С;
– діапазон крутильного моменту 0,0001 – 200 мН*м;
– роздільна здатність 0,04 мкрад за зсувом;
– кутова швидкість від 10-8 до 300 рад/с при контрольованій швидкості від 0 до 300 рад/с;
– діапазон частот у режимі осциляції від 7,5*10-7 до 628 рад/с.
Відповідальний за експлуатацію обладнання та роботу з користувачами ЦККНП:
науковий співробітник, канд. техн. наук
Пилипенко Андрій Миколайович
Телефон: +38 044 291-02-64
E-mail: pik70@ukr.net
Поштова адреса:
02160, Україна, м. Київ-160, Харківське шосе, 48.
Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
Інтернет-адреса: https://ihvs.kiev.ua
Інтернет-сторінка ЦККНП: https://ihvs.kiev.ua/teplofizichni-ta-mehanichni-vlastivosti/