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LABORATORI E STRUMENTAZIONI

Attrezzature e impianti innovativi per la Ricerca Industriale
LABORATORI E STRUMENTAZIONI
Nell'ambito del Tecnopolo Ravenna - sede di Faenza, CertiMaC ed i suoi partner scientifici - ENEA e CNR-Istec - mettono a disposizione delle aziende e dei ricercatori un'area vasta e integrata di laboratori attrezzati, strumenti, attrezzature e impianti di ultima generazione per analisi e test su materiali tradizionali e avanzati in fase di ricerca, sviluppo, messa a punto, industrializzazione e verifica.

In particolare, i laboratori che i team di ricerca utilizzano per lo svolgimento delle attività a supporto dell'Industria si focalizzano su questi ambiti:

ANALISI TERMOFISICHE
Determinazione delle proprietà termiche di materiali e pareti composite, sperimentazione per l'ottimizzazione delle proprietà termiche dei materiali e per lo sviluppo di soluzioni ecosostenibili innovative in campo energetico.

Attrezzature correlate

>
Termoflussimetro con anello di guardia per misure di conducibilità termica
> Software per calcoli riguardanti la certificazione energetica
>Sistemi di modellazione numerica 2D e 3D
LABORATORI E STRUMENTAZIONI CARATTERIZZAZIONE MICROSTRUTTURALE, MORFOLOGICA E CHIMICO-FISICA
Insieme di analisi volte alla caratterizzazione completa di materiali di natura inorganica, organica, liquida, solida, allo stato di polvere o massivo, da scala da visibile a nanometrica, con determinazione di: microstruttura, composizione chimica quantitativa e qualitativa, mappatura della distribuzione delle fasi chimiche primarie e secondarie, riconoscimento ed analisi qualitativa e quantitativa delle fasi mineralogiche componenti campioni multifasici naturali o di sintesi. 

Attrezzature correlate

> Microscopi ottici e stereoscopici a luce riflessa, trasmessa e polarizzata
Microscopio elettronico a scansione (SEM) con microanalizzatore a dispersione di energia (EDS)
Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)
Diffrattometri RX con camera calda per alta temperatura
Spettrofotometro ad assorbimento atomico
Spettrometro di emissione al plasma ICP-AES
Sedimentografi per la determinazione della granulometria di polveri
Porosimetri ad intrusione di Mercurio (dimensioni dei pori: 0.05 – 100 µm)
Misuratori di superficie specifica
Tensiometro e  misuratore di energia superficiale
Microscopi ottici da metallografia (1000x) e stereoscopici
Microscopio elettronico a scansione in vuoto parziale (SEM-VP), con microanalizzatore a dispersione di energia (EDS)
Diffrattometro RX a polveri
Spettrometro di emissione al plasma ICP-AES
Granulometro laser Coulter (3nm-10µm)
Misuratore di superficie specifica, metodo BET (a un punto)
Picnometro ad elio per la determinazione della densità di corpi solidi
Viscosimetro rotazionale con bagno refrigerante
Microscopio di fluorescenza
Spettrofluorimetro, spettrofotometro con sfera integratrice per misura Cielab
Infiammabilimetro
PROPRIETA' MECCANICHE E TRIBOLOGICHE
Lo studio delle proprietà meccaniche è volto alla comprensione dei legami che intercorrono fra le prestazioni dei materiali e le loro caratteristiche chimico-fisiche. L'esame dei risultati sperimentali e il confronto con le teorie correlate sono perciò rivolti sia alla definizione delle performance dei materiali sia alla possibilità di sviluppare materiali con prestazioni incrementate grazie ai “feed-back” che si ottengono dalla caratterizzazione meccanica, come ad esempio nel caso della frattografia o dell'analisi dell'interazione cricca-microstruttura.
Lo studio di resistenza e tenacità alla frattura può esser effettuato anche ad alta temperatura (fino a 1500°C), in aria o in atmosfera controllata.
La caratterizzazione meccanica è estesa, oltre ai materiali in “bulk”, anche a elementi sub-micrometrici quali film sottili, singoli grani, fasi secondarie con la tecnica della nano-indentazione.
Analisi di usura condotte su materiali massivi e rivestimenti mediante prove tribologiche, prove di erosione.

Attrezzature correlate
> Macchine universali per la misura della resistenza a flessione ed a compressione a temperatura ambiente fino a 1500°C
Macchine universali per la misura della resistenza alla compressione a temperatura ambiente fino a 1500°C
Macchine per la misura della fatica statica fino a 1500°C
Apparati per la valutazione della tenacità alla frattura
Strumentazione per la misura del modulo di Young dinamico
Micro e macro-durometri
Nano-indentatore
Tribometro
Strumentazione per la determinazione della resistenza all'urto termico.
Macchina elettro-idraulica (carico massimo 50kN) per prove meccaniche a T ambiente ed in temperatura fino a 1500°C
Macchina elettro-idraulica (carico massimo 70kN) per prove meccaniche a T ambiente ed in temperatura fino a 1500°C
Macchina elettro-idraulica (carico massimo 500kN) per prove meccaniche a T ambiente ed  in temperatura fino a 1000°C
Pressurizzatore per prove su tubi, fino a 200bar
Macchina per esecuzione prove di fatica per flessione rotante
Pendolo di Charpy per prove di resilienza
10 macchine per prove di creep in trazione su metalli fino a 1000°C
3 macchine per prove di creep in flessione su ceramici e refrattari fino a 1500°C
Abrasimetro  per prove di resistenza all'usura su piastrelle e lapidei
Analisi non distruttive mediante tecniche ad ultrasuoni
Analisi non distruttive mediante metodo della risonanza(Grindosonic)
Durometri e micro-durometri per prove di durezza Vickers e Rockwell.
2 Scivolosimetri per la determinazione dei coefficienti di frizione statica e dinamica di pavimentazioni.
Macchina universale per prove meccaniche su materiali (carico massimo 5000kN) 
Macchina monoassiale a vite per prove meccaniche statiche (carico massimo 150kN) 
 
Caratterizzazione del comportamento reologico di un'ampia gamma di sistemi fluidi, in particolar modo quelli coinvolti nel processo ceramico, quali barbottine per il colaggio, inchiostri serigrafici, smalti, impasti per atomizzazione.

Attrezzature correlate
> Viscosimetri
Reometro a torsione
Spettroscopio elettro-acustico
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SIMULAZIONI AMBIENTALI DI DURABILITA'
Obiettivo delle prove di simulazione ambientale di durabilità è sottoporre a sollecitazioni climatiche il prodotto e valutarne la resistenza nel tempo utilizzando sistemi per la simulazione ambientale che consentono di riprodurre in laboratorio i diversi cicli idrotermici di gelo/disgelo previsti dalle varie norme e di acquisire i dati reali di prova.

Attrezzature correlate
> 2 Camere climatiche Votsch per la simulazione di cicli ambientali di gelo/disgelo (temperature estreme – 40 °C e  + 80°C)
 
Per utilizzare i materiali ceramici in applicazioni strutturali e termostrutturali, è necessario ovviare alla loro intrinseca fragilità mediante l'introduzione di un rinforzo. Lo sviluppo di ceramici rinforzati a fibra lunga richiede tecnologie avanzate, su cui sono stati sviluppati impianti dedicati, quello CVI in particolare, e competenze uniche a livello nazionale.

Attrezzature correlate
> Impianto CVI (ChemicalInfiltration) di dimensioni utili 300x700mm
Impianto PIP (PolymerImpregnationPyrolisis) di dimensioni utili 420x710mm
 
SINTESI E TRATTAMENTO DI POLVERI
La scelta delle formulazioni e la manipolazione delle polveri rientrano tra le fasi del processo di produzione sulle quali intervenire per avere un adeguato controllo delle proprietà delle sospensioni ceramiche quali barbottine, impasti, inchiostri e smalti. In relazione all'applicazione cui sono destinate - colaggio in stampi o su nastro, serigrafia, stampa a getto d'inchiostro, deposizione elettroforetica - vengono caratterizzati il comportamento reologico delle sospensioni ceramiche e la loro stabilità colloidale.

Attrezzature correlate
       

> Mulini per polveri e colloidi
Micronizzatori
Giragiarre
Miscelatori
Sonda ad ultrasuoni
Liofilizzatore
Stufe ventilate
Evaporatore rotante
Atomizzatore a spruzzo (Spray dryier)
Turbule per la miscelazione/macinazione di sospensioni ceramiche
Planetarymilling, con giare e corpi macinanti di varia natura
Attritore
Giragiare a velocità controllata
Sonda omogeneizzatrice ad ultrasuoni
Stufe ventilate e sotto vuoto
Rotavapor
Spray-dryer, freeze-dryer e spray-freeze-dryer
Forni aspirati per sintesi per gel-combustion
LABORATORI E STRUMENTAZIONI
TECNOLOGIE DI FORMATURA
La caratterizzazione tecnologica completa di un materiale prevede l'esecuzione di un insieme di prove volte a determinare il comportamento degli impasti nel ciclo produttivo, le proprietà dei semilavorati e dei prodotti finiti in funzione delle condizioni di lavorazione.
In questo ambito sono contemplate tutte le tecnologie che permettono la realizzazione di manufatti in verde e di provini standard per test meccanici e di qualsiasi altra natura.

Attrezzature correlate
> Stampaggio ad iniezione a bassa pressione
Banco di colaggio su nastro
Presse lineari
Pressa isostatica a freddo
Estrusore a freddo
Stampaggio ad iniezione ad alta e bassa pressione
Colaggio in stampi di gesso
Presse uniassiali
Pressa isostatica a freddo (CIP), fino a 2500bar (con camera da 1,5dm3)
Frese a controllo numerico per la lavorazione in verde, sinterizzato e presinterizzato  (fino a 1 m3 di volume)
Prototipazione rapida (laser sintering) per pezzi in PA fino a 1 metro lineare
 
TECNOLOGIE DI DEPOSIZIONE
La deposizione di rivestimenti e film sottili, anche multistrato, viene effettuata per la protezione e/o la funzionalizzazione di superfici di differenti materiali e componenti mediante l'impiego delle varie tecnologie disponibili che vengono ottimizzate in base all'applicazione richiesta.

Attrezzature correlate 

> Dip coater
> Spin coater
Spray deposition
       
Deposizione elettroforetica e galvanica per la deposizione di rivestimenti
Deposizione in fase vapore (CVD) di carbonio e di carburo di silicio
 
TERMOANALISI
Tecniche nelle quali una determinata proprietà fisica di una sostanza è misurata in funzione della temperatura (o del tempo) mentre la sostanza è sottoposta ad un programma controllato di temperatura.

Attrezzature correlate 
> Microscopio riscaldante
Analizzatore termico simultaneo ponderale e differenziale fino a 1600°C
Analizzatore termico Dilatometrico fino a 1600°C
Analizzatore termico simultaneo TG-DTA fino a 1600°C
 
TRATTAMENTI TERMICI
Apparecchiature che consentono l'effettuazione di cicli di densificazione o di cottura di materiali ceramici tradizionali e avanzati, a base ossidica e non ossidica, con possibilità di impostare cicli termici con velocità di riscaldamento, stasi e velocità di raffreddamento controllati.

Attrezzature correlate 
> Forni in aria fino a 1800°C
Forni speciali in atmosfera inerte fino a 2150°C
Pressa lineare a caldo sotto vuoto fino a 1950°C
       
Forno tubolare in atmosfera riducente fino a 1600°C
Forni in aria fino a 1600°C (con camera fino a 3 dm3)
Forni in grafite fino a 2200°C (con camere fino a 63dm3)
Pressa uniassiale a caldo (Hot Press) fino a 1950°C (fino a campioni di 76mm di diametro, pressa da 15 ton)
Forni tubolari per prove di corrosione e in atmosfera controllata, fino a 2200°C
Forno a induzione fino a 1400°C per prove meccaniche in temperatura su materiali conduttori