Въведение
Системата за ротационен реометър Kinexus на NETZSCH разполага с набор от системи от пластини за еднократна употреба (таблица 1), всички базирани на един и същ общ дизайн (вж. фигура 1), за различните налични системи за контрол на температурата. Те са идеални за случаите, когато се очаква пробата да се втвърди/прилепне силно към измервателната система, което прави стандартното почистване почти невъзможно. За тези предизвикателни проби уникалният дизайн на Kinexus позволява рутинни измервания с минимални материални отпадъци/влияние върху околната среда и ниска цена с бързо време за изпълнение на теста.
Тази система се състои от нов бързо свързващ се (не за еднократна употреба) горен геометричен вал (фигура 1, (1)) с автоматично разпознаване/конфигуриране и долна плоча (2), които се използват за сигурно закрепване на евтините и еднократни плочи за облицоване на пробите (4). Горните пластини (3) се предлагат в различни размери (обикновено от 10 mm до 40 mm, вж. таблица 1) в различни количества в зависимост от нуждите на изпитването.
Капак Kinexus Active
Активният аспиратор Kinexus съдържа уникална технология за предотвратяване на образуването на топлинни градиенти върху пробата. За измервания, при които абсолютната температура е от ключово значение, трябва да се вземе предвид системата за активен аспиратор Kinexus.
В Таблица 1 и Таблица 2 са показани различните системи касети и плочи за еднократна употреба, които се предлагат за ротационните реометри Kinexus.
Таблица 1: Съвместимост на системата за плочи за еднократна употреба
| Система с патрони Kinexus | Температурен диапазон | |
| Плоча (Пелтие) | -40°C до 200°C | |
| Активен кожух (Peltier) | -40°C до 200°C | |
| HTC Prime | 5°C до 450°C | |
| Активен аспиратор Prime (Peltier) | -45°C до 225°C | |
Таблица 2: Общи консумативи за плочи за еднократна употреба
| Консумативи за плочи за еднократна употреба | Материал | |
| Комплекти плочи за еднократна употреба (горна и долна) | ||
| 40-милиметров комплект | Алуминиева горна част, долна част от неръждаема стомана | |
| 40-милиметров комплект | Горна и долна част от неръждаема стомана | |
| 25-милиметров комплект | Алуминиева горна част, долна част от неръждаема стомана | |
| 25-милиметров комплект | Горна и долна част от неръждаема стомана | |
| Само долна плоча за еднократна употреба | ||
| Долна плоча за еднократна употреба | Неръждаема стомана | |
| Само горна плоча за еднократна употреба | ||
| 40 мм | Алуминий | |
| 25 мм | Алуминий | |
| 12 мм | Алуминий | |
| 10 мм | Алуминий | |
* За подробности, моля, вижте брошурите за аксесоари Kinexus
rSpace за Kinexus: Софтуер за реология, който ръководи измерванията
rSpace прилага уникален ръководен подход към реологичните измервания с методи за изпитване, наречени последователности.
Стотици предварително конфигурирани последователности се доставят с rSpace, за да могат потребителите да ги използват и редактират за собствените си специфични нужди. Това включва последователности за втвърдяване на образци, които са химически* инициирани (напр. двукомпонентни епиксови системи) или термично** инициирани (напр. термореактивни материали). Включен е потребителски "Таймер на събитията", така че всички проби, които са инициирани по външен начин (например смесване на двукомпонентна епоксидна система), да бъдат синхронизирани (за точни сравнения на различни проби) до критичното време, когато пробата се смесва (вж. фигура 3).
Всички последователности на плаките за еднократна употреба насочват потребителя стъпка по стъпка как да сглоби, монтира, използва и отстрани системите от плаки за еднократна употреба (фигура 4). Разбира се, всичко това е със стандартната гъвкавост на rSpace, която може да се персонализира за всяко специфично изискване за изпитване.
Включени са и проектни последователности, обозначени като "Sample_", както за отделно зареждане (Sample_0026), така и за разтоварване (Sample_0027) на пластините за еднократна употреба и на втвърдяващата се проба, или за използване за внасяне в собствена персонализирана измервателна последователност.
* в софтуера Kinexus rSpace rРешение_0030
** в софтуера Kinexus rSpace rSolution_0301
Съвет за употреба
В зависимост от свойствата на конкретната проба понякога е възможно гъвкавата долна пластина да се отстрани (отлепи) заедно с пробата, за да може горната пластина за еднократна употреба да се използва повторно.
Съвет за употреба
За проби, които имат склонност към свиване large, е препоръчително да поставите капка течност (вода за по-ниски температури, масло за по-високи температури) между адаптера за долната плоча и долната плоча за еднократна употреба. Това допълнително увеличава твърдостта на системата.
Фазов ъгъл
Фазовият ъгъл е относителна мярка за вискозните и еластичните свойства на даден материал. Той варира от 0° за напълно еластичен метериал до 90° за напълно вискозен материал. Той може да се счита за "степен на плавност".
Профили на втвърдяване, измерени чрез реометрия
Типични профили на втвърдяване на два различни образеца, измерени със системата с плочи за еднократна употреба, са показани на фигура 5, като се използват едночестотни колебания. Типичните свойства са, че фазовият ъгъл (зелената крива) започва с високи стойности (т.е. вискозен/течен), а след това се понижава (т.е. по-еластичен/подобен) с напредването на втвърдяването. Едновременно с това материалният (комплексен) модул (както е посочено от комбинацията от еластичен и вискозен модул) се увеличава, тъй като образецът става "по-твърд".
Това може да се проследи и с еластичния (G', червени символи) и вискозния (G'', сини символи) модул, където и двата имат тенденция да се увеличават с напредването на втвърдяването, като първоначално доминира вискозният модул (като по-течен, фазов ъгъл >45°), след това "точка на пресичане", където вискозният модул = еластичният модул (поради фазов ъгъл = 45°), което може да се нарече "точка на гел "1 , докато накрая еластичният модул доминира над вискозния модул. В зависимост от материала, платото в кривата на фазовия ъгъл и/или модулите може да показва окончателното втвърдяване. В този момент по-подходящо би било алтернативно охарактеризиране (например DMA, с NETZSCH DMA 242 Artemis); системата с пластини за еднократна употреба е предназначена да следи прогреса на втвърдяването.
1 Съществуват множество определения на точката на гел. Една проста и удобна (както е описано в стандарт ASTM 4473) е, че G' = G'' (т.е. фазов ъгъл = 45°), но това ще се промени в зависимост от приложената честота на трептене. По-подробно определение на прехода сол-гел е дадено от Winter & Chambon (Chambon, 1987) като точката, в която фазовият ъгъл не зависи от честотата (а не от 45°).
По време на процесите на втвърдяване някои материали могат да променят обема си, като се разширяват или свиват, което също може да бъде наблюдавано на Kinexus по време на същия тест за втвърдяване. Често тези промени са нежелани. Понякога обаче (в зависимост от крайната употреба) това може да предостави полезна информация за процеса, като например разширяване на образеца в кухина, която лепилото трябва да запълни, или избягване на свиване, което може да доведе до незабавни и нежелани натоварвания на връзката.
За всеки от тези сценарии Kinexus е на разположение, за да определи количеството на тази промяна. Или чрез фиксиране на празнината и наблюдение на промените в "нормалната сила" (осова сила; положителната стойност е нагоре, отрицателната надолу), за да се посочи "тенденцията" на материала да иска да промени обема си, или да се запази.
Усъвършенстван контрол на тестовете: rSpace Тригери
Софтуерът Kinexus rSpace има разширен контрол върху измерванията на нормалната сила чрез използване на системата "Trigger". Това означава, че дори по време на измерването контролът на последователността може да се промени при изпълнено условие за задействане, като по този начин се "задейства" различно действие, например.
На фигура 6 е показан типичен пример за това как работи системата за задействане за втвърдяващ се материал, който първоначално е "доминиран от вискозитета" (т.е. вискоеластична течност, така че има тенденция да тече). По този начин първоначално приложената нормална сила би изтласкала (излязла) пробата от измервателната междина. В това вискозно състояние пробата ще тече, тъй като не може да се приложи външна сила, тъй като вместо това пробата просто ще се деформира (ще се отпусне) (следователно няма нетна промяна в нормалната сила). По този начин последователността започва с измерване на фиксирана междина, като се "задейства" контролът на нормалната сила (т.е. променлива междина), след като пробата е с твърде висок модул, така че вече няма вероятност да бъде доминирана от вискозитет, който да позволи на пробата да се разшири или свие.
Допълнителен индивидуален и гъвкав контрол е наличен с тази уникална и гъвкава система за задействане, предоставена с rSpace; повечето променливи на инструмента могат да бъдат задействани. Системата на плаките за еднократна употреба Kinexus запазва съвместимостта си за използване със системите на Kinexus за улавяне на разтворители:
- Капак на пасивния уловител на разтворители Kinexus само за стандартни касети с пластини и цилиндри, изработен от неръждаема стомана
- Капак на активния уловител на разтворители Kinexus само за касета за активен капак, изработен от неръждаема стомана
