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物性測定
●熱物性の測定
●粉体特性 ●微小圧縮試験 ●ぬれ性評価試験
熱物性の測定
 物質の低温・高温下などの条件での変化を測定するのが、熱物性測定です。

<測定機器>

示差熱−熱重量同時測定装置(TG-DTA)
  TG − 熱重量測定は、試料の温度を一定の速度で変化させ、その時起こる重量変化を測定
  DTA − 示差熱測定は、定速昇・降温や、等温に保持した時、試料で起こる熱変化を試料と基準物質の間の温度差として検出
  測定温度 室温 〜 1400℃
  測定項目 重量変化、蒸発、分解、ガスの吸・脱着、脱水
※TG測定あるいは、DTA測定単独の測定装置も設備しています。
示差走査熱量計(DSC)
  DSC −示差走査熱量測定は定速昇・降温や等温保持に際しての試料の吸・発熱量や比熱容量を測定
  測定温度 −140 〜 700℃
  測定項目 結晶化温度、結晶転移、蒸発、重合、硬化、分解反応、比熱
熱機械測定装置(TMA)
  試料を加熱した際の膨張、収縮などの機械的な寸法変化を測定
  測定温度 室温 〜 1400℃
  測定項目 線膨張率、軟化点、ガラス転移温度、フィルム伸長率
DTG
示差熱・熱重量(TG/DTA)同時測定装置
DSC
示差走査熱量計
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粉体特性
 粉体粒子や多孔質体の物性を様々な手法で測定いたします。新しい機能を持つ粉体や未知の用途が期待される多孔質体の特性を測定し、解析して得られるデータは多くの産業で重要視されています。

粉粒体測定範囲

粉粒体測定

粒度分布          
  粒度分布は粉体独自の特性であり、粒子の挙動や性質を決める重要な特性の一つです。
  ふるい法 湿式、乾式      
 
ポイントポイントJIS規格にも対応
具体的な測定サンプル ・砂 ・土壌

       
  レーザー回折散乱法 粒子群にレーザー光を照射し、そこから発せられる回折・散乱光の
強度分布パターンから計算によって粒度分布を求める方法です。
 
粒子径分布測定装置
 
      測定範囲(粒子径) 17nm 〜 2500μm    
      濃度範囲 0.1ppm 〜 20%    
      測定方法 乾式・湿式    
ポイントポイント単一粒子〜凝集粒子まで広い測定範囲
具体的な測定サンプル ・河川水
・医薬品粉末
・灰
・タルク
・小麦粉
・黒鉛粉
・牛乳

  動的光散乱法 ブラウン運動する粒子群から光散乱強度を測定し、その時間的強度変動から粒子径を求める方法です。
測定範囲(粒子径):3Å〜10μm
 
ゼータ電位・粒子径・分子量測定装置
 
ポイントポイントナノレベルの微粒子の測定も可能
具体的な測定サンプル ・金コロイド
・リポソーム
・ラテックス
・シリカスラリー


比表面積(細孔分布)
  粉体粒子の表面に吸着占有面積のわかったガス分子を吸着させ、その量から試料の比表面積を求めたり、ガス分子の凝縮から細孔分布を測定する方法です。
比表面積測定装置
  測定範囲
比表面積 0.01m2 /g 以上(Kr)  1m2 /g 以上(N2)
細孔分布 10 〜 1000Å(3000Å)
  測定方法 ガス吸着法−BET式 (流動法、定容法)( N2、Kr、Ar、CO2 など)
<比表面積>
ポイントポイント 試料に適したガスを選択可能
具体的な測定サンプル ・医薬品粉末
・Liイオン電池用セパレータ
・カーボン粉末
・木炭
・活性炭
・米粉
・小麦粉
・竹炭
・中空糸
<細孔分布>
ポイントポイント 小さな細孔(マイクロポア〜メソポア)の測定が可能
具体的な測定サンプル ・シリカゲル ・ゼオライト ・活性炭

細孔分布
  水銀の表面張力が大きいことを利用して粉体の細孔に水銀を浸入させるために圧力を加え、圧力と圧入された水銀量から比表面積や細孔分布を求める方法です。
細孔分布測定装置
(水銀ポロシメータ)
  測定方法
測定範囲

水銀圧入法
30Å〜500μm
 
ポイントポイント 細孔〜空隙まで広範囲を一度で測定可能
具体的な測定サンプル ・Liイオン電池電極
・セラミックス焼結体
・カーボンシート
・イオン交換樹脂
・セパレータ
・チョーク
・コーヒー豆
・シリカゲル
・ろ紙
・レンガ
・顆粒剤
・即席麺
・砥石
・中空糸

密度
  ヘリウムガスを用いて高精度に試料の密度を測定します。固体だけではなく、粉体・ペースト状の試料、さらに液体も対応できます。 乾式密度計
乾式自動密度計
  測定方法
試料量

定容積膨張法
1 〜 10cm3
 
ポイントポイント ゲル〜固体まで測定可能
具体的な測定サンプル ・樹脂粉末
・電池用セパレータ
・炭素粉末
・マヨネーズ
・金属箔
・ハチミツ

化学吸着
  金属担持触媒の評価として、金属表面積や金属分散率などを測定します。
比表面積測定装置
  使用ガス CO、O2、H2
 
ポイントポイント 触媒の金属分散度評価に有効
具体的な測定サンプル ・白金担持アルミナ
・ニッケル
・白金担持カーボン
・パラジウム担持物

ゼータ電位
  ゼータ電位は液体中粉子の分散性の指標となります。帯電した粒子が分散している液体に外部から電場をかけると、粒子は電極に向かって泳動(移動)します。その泳動速度を測定することによってゼータ電位を求めます。
ゼータ電位・粒子径・分子量測定装置
  測定方法
測定範囲

電気泳動法
4nm 〜 100μm
 
ポイントポイント 平板試料、繊維も測定可能
具体的な測定サンプル ・コーヒー粒子
・染色繊維
・セラミックス粉末
・スライドガラス
・活性炭
・樹脂フィルム

※詳細は技術情報の「物性測定」を覧ください。


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微小圧縮試験
 微小圧縮試験機による、各種微小部品、微小粉末粒子、新素材関連の微細繊維などの強度評価を行っています。
 ダイヤモンド圧盤で試料に負荷を与え、試験力-圧縮変位の関係を測定します。サイド観察キットにより圧縮中の試料の変形状態も横方向から観察できます。


<仕様>
試験力 9.8〜4903mN
変位測定範囲 0〜100μm
上部圧盤(圧子) 平面圧子(20〜500μm径)
顕微鏡倍率 100倍、500倍
微小圧縮試験機
微小圧縮試験機

<測定対象>

1〜500μmの微小試料(粒子、ファイバー他)
    各種微小部品、セラミックス粒子、金属微粉末、樹脂粒子、顔料、食品原料粉末、 医薬品(マイクロカプセル)、
微細繊維 など
 
<試験項目>

圧縮試験 設定試験力まで負荷を与え、試料が破壊した場合は圧壊強度を、 破壊しなかった場合は指定された変形時での強度を求める試験です。
負荷・除荷試験 最大試験力まで負荷を与え、その後最小試験力まで除荷を行う試験です。
繰り返し試験 負荷・除荷を最大250回繰り返し行い、繰り返し負荷に対する試料の特性を評価するための試験です。
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ぬれ性評価試験
 ぬれ性評価装置(ニック社製)を導入し、固体と液体の「ぬれ現象」の評価を行っております。
接触角の測定に加え、側面からだけでなく上面からも滴下した溶液の広がる様子が観察でき、真円度、ぬれ面積の算出も可能です。

<ぬれ性評価の事例>
接着性の評価:インク、接着剤などの接着性を評価することが出来ます。
撥水性の評価:繊維、ワックス、撥水剤などの撥水性を評価することが出来ます。
表面の汚れの判別:部分的な付着物でも水滴などの接触角で清浄度を判別できます。
表面処理の評価:テフロン加工、コロナ放電処理フィルムなどの状態を判定できます。
界面化学的な物理量の算出:液体の表面張力と接触角から、固体の表面自由エネルギー極性、
水素結合性などを算出できます。

  ぬれ性評価装置
<ぬれ性評価の事例>
 
ぬれの上体を真横から観察
接触角は、ぬれの上体を真横から観察し、固体と液体の表面張力により平衡状態になった時の角度θで表します。

ぬれの上体を真横から観察
株式会社ニック様HPより抜粋
 液体や固体はそれぞれ一定の温度で決まった表面張力をもっています。
上図の(a)や(b)は、液体がぬれ拡がらずに一定の形状を示しています。撥水加工の繊維などは液滴が(a)の状態になるのが理想的です。反対に接着剤などは(c)の状態で機能します。
 このように、業種を問わず様々な現場で扱われている「ぬれ」を評価するためには、「接触角」や「表面張力」などの数値化が必須です。

※詳細は技術情報の「表面改質アルミニウム板のぬれ性評価」をご覧下さい。
 
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