Laboratoire de caractérisation des matériaux polymères (LCMP)

Le laboratoire regroupe des infrastructures de pointe dans le domaine des matériaux polymères. Parmi les installations majeures du LCMP, notons plusieurs techniques de calorimétrie (DSC, TGA et ITC), de chromatographie d'exclusion et de diffusion de la lumière, de potentiel zéta, de rayons X (SAXS). Au LCMP, tous les rapports externes sont signés par un membre de l'Ordre des Chimistes du Québec.

Présentation

Présentation

En plus des équipements cités ci-dessus, nous offrons au Laboratoire de caractérisation des matériaux (LCM), des services d’analyses en imagerie (AFM, STM, LFM, EFM et MFM), en microscopie vibrationnelle (FTIR et Raman), en spectroscopie ellipsométrique et en spectroscopie à résonance de plasmons de surface (SPR).

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Directions

Tarifs

Tarification des services du LCMP

Grille de tarification

académique

Industrielle

TGA

75$/éch

180$/éch

DSC

75$/éch

180$/éch

ITC

À venir

À venir

GPC avec Courbe d'étalonnage

70$/éch

250$/éch

GPC-SLS

70$/éch

275$/éch

Dn/DC

250 $

400 $

GPC-triple détection

90$/éch

300$/éch

DLS

50$/éch

150$/éch

SLS-Horiba

50$/éch

150$/éch

SAXS

À venir

À venir

Des frais de 50% sont applicables pour les mesures urgentes (moins de 48 heures).

Pour une utilisation en libre service, les tarifs sont inférieurs à ceux indiqués dans la grille. Voir la section “renseignements”.

Formation

Pour avoir accès à un appareil du LCMP, les futurs utilisateurs doivent obligatoirement suivre des séances de formation pratique sur le système. Les tarifs de formation sont les suivants :

  • Les formations personnelles  (une seule personne)  sont de  60 $ pour le milieu académique, à l’exception des formations en rayons X qui sont de 70$.

Services et politique d'accès

Les laboratoires du LCMP sont multi-usagers, accessibles à l'ensemble de la communauté scientifique (universitaire et industrielle), moyennant certains frais d'utilisation. Voici un aperçu des services offerts par le LCMP :

  • Formation des chercheurs aux différentes techniques, ainsi que la supervision soutenue lors de l'utilisation des appareils.
  • Services professionnels d'analyse et de caractérisation des échantillons; aide à l'interprétation des résultats.
  • Conseils et tests de faisabilité : études préliminaires exploratoires afin d'aider certains nouveaux demandeurs à juger de la pertinence des techniques LCMP à leurs besoins spécifiques.
  • Aide pour le développement de méthodes, l'élaboration de collaborations et les partenariats de recherche.

Réservation et utilisation

Au moins une heure d'utilisation est requise afin de valider une réservation.

Pour procéder à une réservation, il suffit de se rendre sur le site: SERVEUR de Réservation du LCMP et de suivre les instructions.

L'usager doit recevoir une formation avant d'avoir accès au site de réservation.

Analyses chromatographiques

Chromatographie par exclusion stérique

Les analyses peuvent être faites dans l’eau, le tétrahydrofurane (THF), le chloroforme (CHCl3) et le diméthylformamide (DMF). 

Analyse par courbe d'étalonnage

 

- Masse molaire Mn, Mw et Mz relatives et indice de polydispersité

- Plusieurs étalons disponibles dépendant du solvant

 

 

Système Diffusion de la lumière multiangle

  

- Masse molaire Mn, Mw et Mz absoluls (sans courbe   d'étalonnage) et indice de polydispersité. Doit connaître le dn/dc

- Peut obtenie le rayon de gyration (Rg)

 

 

Système GPC à triple détection

 

- Peut faire une analyse par courbe d'étalonnage, par étalonnage universel ou directement avec la diffusion de la lumière

- La combinaison des trois détections permet une meilleure précision sur les masses molaires obtenues

 

 

Détermination de taille des particules

Détermination de taille des particules

Systèmes Malvern Zetasizer

- Technologie de diffusion de la lumière dynamique (DLS)

- Taille des particules, Rh, de 1 nm pouvant aller jusqu’à 6 um selon l’échantillon

- Analyse en milieu aqueux

- Peut faire des analyses de potentiel Zéta

 

 

Système Brookhaven BI-200SM

- Technologie de diffusion de la lumière dynamique et statique (batch mode)

- Peut obtenir Mw, Rg et A2 grâce au diagramme de Zimm

Peut obtenir le Rh à plusieurs angles (pour particule asymétrique)

 

 

Système Horiba LA-950 laser particle size analyser

- Diffusion de la lumière statique utilisant pleinement la diffusion Mie

- Plage d’analyse entre 10 nm et 3 mm

Analyse en milieu aqueux ou en milieu sec

 

 

Analyses calorimétriques

Analyses calorimétriques

Calorimétrie différentielle à balayage (DSC)

La calorimétrie différentielle à balayage (en anglais, Differential Scanning Calorimetry ou DSC) permet de déterminer les transitions de phases :

·         la température de transition vitreuse (Tg) des polymères, des verres métalliques et des liquides ioniques ;

·         les températures de fusion et de cristallisation ;

·         les enthalpies de réaction, pour connaître le taux de réticulation de certains polymères.

Le LCMP est doté de DSC de haute performance : 2 DSC -TA Q2000.

Caractéristiques

·         Ligne de base très plate.

·         Plage de température de -94 à 400°C pour des vitesses jusqu’à 20°C/min.

·         Auto-échantillonneur (50 positions).

·         PhotoDSC : réalisation in situ de réactions de réticulation sur une DSC.

·         DSC modulée pour séparer les évènements réversibles (thermodynamique) des évènements irréversibles (cinétique).

 Pour éviter les dégradations ou déversements dans la DSC, une mesure TGA est obligatoire pour toute nouvelle série d’échantillons.

Analyse thermogravimétrique (TGA)

L'analyse thermogravimétrique (en anglais ThermoGravimetric Analysis ou TGA), mesure la variation de masse d'un échantillon en fonction du temps, pour une température ou un profil de température donné.

La TGA est souvent employée :

  • pour déterminer les températures de dégradation
  • pour le % de résidus de solvant ou d'humidité absorbée par le matériau
  • pour la quantité en composés organiques et inorganiques d'un matériau
  • pour estimer la cinétique d'oxydation en corrosion à haute température
  • pour déterminer la stabilité thermique d’un composé dans un gaz non oxydant

 Nos TGA présentent des caractéristiques de performance.

  • Plage de température : de l’ambiante à 1000°C
  • Gaz vecteurs : azote, air ou argon
  • Module de haute résolution et sensibilité intégrés
  • Vitesse de balayage de 0.1 à 100°C/min

 

 

Titrage calorimétrique isotherme (ITC)

L'ITC (Isothermal titration calorimetry) est une technique physique de caractérisation utilisée pour déterminer les paramètres thermodynamiques des interactions en solution. Elle est le plus souvent utilisée pour étudier les liaisons des petites molécules aux macromolécules (protéines, ADN etc.).

  • Affinité de liaison
    • Affinité KD
    • Chaleur de liaison – ΔH
    • Nombre de sites de liaison\  Stoechiométrie - N
  • Mécanisme de liaison
  • Rational drug design / SAR
  • Cinétique enzymatique

 

 

MicroCal ITC 200

  • Plage de température: 2 à 80°C
  • Titrage pulsé de volumes égaux ou titrage  à injection continue
  • ITC 200 Cellule de 200 μl et seringue de 70 μl, volume d’injection 40 μl, vitesse d’agitation : 750 rpm , stabilité de la température  1.5 x 10-4°C
  • VP-ITC Cellule de 1400 μl, volume d’injection 300 μl, vitesse d’agitation : 800 rpm

 

 

SAXS

SAXS

NanoStar avec détecteur 2D                   GiSAXS

 

 

 

 

 

 

 

Le SAXS permet de déterminer l’organisation lamellaire des matériaux.

En GISAXS, pour les matériaux condensés, il est possible de déterminer l’organisation de la fine couche de matière déposée sur des substrats.

 

             Flexibilité du système - 4 Distances D : 107, 68, 28, 13 cm.

Distance échantillon au détecteur (D)2θ min (°)

2θ max (°) Cercle complet / coins du détecteur

107 cm0.073.01 / 4.16

Coordonnées

coordonnées

Analyses thermique, chromatographique et détermination de taille de particules

Sylvain Essiembre  (M. Sc.)

Pavillon J.-Armand-Bombardier, bureau 2050

Téléphone : 514 340-5177, poste 7420

Télécopieur : 514 340-5290

 

SAXS\ WAXS

Francine Bélanger (M. Sc.) 

Pavillon Roger Gaudry, local A-634

Téléphone : 514 343-6111, poste 3937

Télécopieur : 514 343-7586

 

 

Adresse postale

Laboratoire de caractérisation des matériaux polymères (LCMP)

Université de Montréal - PJAB

Département de chimie

C.P. 6128, succursale Centre-Ville

Montréal (Québec) H3C 3J7

 

Laboratoire de caractérisation des matériaux polymères (LCMP)

Université de Montréal - Département de chimie

Pav. J.-Armand Bombardier (PJAB), Local 2050

5155 av. Decelles (Campus UdeM)

Montréal (Québec) H3T 2B1