Introducere
Sistemul de reometru rotațional Kinexus de la NETZSCH are o gamă de sisteme de plăci de unică folosință (tabelul 1), toate bazate pe același design comun (a se vedea figura 1), pentru diferitele sisteme de control al temperaturii disponibile. Acestea sunt perfecte pentru cazurile în care se așteaptă ca proba să se întărească/adereze puternic la sistemul de măsurare, făcând curățarea standard aproape imposibilă. Pentru aceste probe dificile, designul unic Kinexus permite măsurători de rutină cu un minim de deșeuri de materiale/impact asupra mediului și costuri reduse, cu un timp rapid de execuție a testelor.
Acest sistem cuprinde un nou arbore geometric superior cu conectare rapidă (nedezizolabil) [figura 1, (1)] cu autocunoaștere/configurare și o placă inferioară (2), care sunt ambele utilizate pentru a susține în siguranță plăcile (4) cu care se confruntă proba, de unică folosință și la preț redus. Plăcile superioare (3) sunt disponibile într-o varietate de dimensiuni (de obicei de la 10 mm la 40 mm, a se vedea tabelul 1) în cantități diferite, în funcție de nevoile de testare.
Capota activă Kinexus
Hota activă Kinexus conține o tehnologie unică pentru a preveni formarea gradienților termici în jurul probei. Pentru măsurătorile în care temperatura absolută este esențială, trebuie luat în considerare sistemul de hota activă Kinexus.
Tabelul 1 și Tabelul 2 prezintă diferitele sisteme de cartușe și plăci de unică folosință disponibile pentru reometrele rotaționale Kinexus.
Tabelul 1: Compatibilitatea sistemului de plăci de unică folosință
| Sistemul de cartușe Kinexus | Interval de temperatură | |
| Placă (Peltier) | -40°C până la 200°C | |
| Hota activă (Peltier) | -40°C până la 200°C | |
| HTC Prime | 5°C până la 450°C | |
| Capotă activă Prime (Peltier) | -45°C până la 225°C | |
Tabelul 2: Consumabile comune pentru plăci de unică folosință
| Consumabile pentru plăci de unică folosință | Materiale | |
| Seturi de plăci de unică folosință (superioare și inferioare) | ||
| set de 40 mm | Partea superioară din aluminiu, partea inferioară din oțel inoxidabil | |
| set de 40 mm | Partea superioară și inferioară din oțel inoxidabil | |
| set de 25 mm | Partea superioară din aluminiu, partea inferioară din oțel inoxidabil | |
| set de 25 mm | Partea superioară și inferioară din oțel inoxidabil | |
| Numai placă inferioară de unică folosință | ||
| Placă inferioară de unică folosință | Oțel inoxidabil | |
| Numai plăci superioare de unică folosință | ||
| 40 mm | Aluminiu | |
| 25 mm | Aluminiu | |
| 12 mm | Aluminiu | |
| 10 mm | Aluminiu | |
* Pentru detalii, vă rugăm să consultați broșurile cu accesorii Kinexus
rSpace pentru Kinexus: Software de reologie pentru ghidarea măsurătorilor
rSpace are o abordare ghidată unică a măsurătorilor reologice cu metode de testare sunt numite secvențe.
Sute de secvențe preconfigurate sunt furnizate cu rSpace pentru ca utilizatorii să le poată utiliza și edita în funcție de nevoile lor specifice. Acestea includ secvențe pentru întărirea probelor care sunt inițiate chimic* (de exemplu, sisteme epxoy în două părți) sau termic** (de exemplu, termorezistente). Este inclus un "cronometru de eveniment" personalizat, astfel încât probele care sunt inițiate prin mijloace externe (de exemplu, amestecarea unui epoxid în două părți) să fie toate cronometrate (pentru comparații precise ale diferitelor probe) la momentul critic în care proba este amestecată (a se vedea figura 3).
Toate secvențele de plăci de unică folosință ghidează utilizatorul pas cu pas cu privire la modul de asamblare, montare, utilizare și îndepărtare a sistemelor de plăci de unică folosință (figura 4). Desigur, toate acestea cu flexibilitatea standard rSpace de a putea fi personalizate pentru fiecare cerință specifică de testare.
Secvențele de proiectare, etichetate "Sample_" sunt, de asemenea, incluse atât pentru încărcarea (Sample_0026), cât și pentru descărcarea (Sample_0027) separată a plăcilor de unică folosință și a probei de întărire, sau pentru a fi importate în propria secvență de măsurare personalizată.
* în software-ul Kinexus rSpace rSolution_0030
** în Kinexus rSpace software rSolution_0301
Sfat de utilizare
În funcție de proprietățile specifice ale probei, este uneori posibil să se îndepărteze (dezlipească) sistemul de plăci inferioare flexibile împreună cu proba pentru a permite reutilizarea plăcii superioare de unică folosință.
Sfat de utilizare
Pentru probele care au o tendință large de a se contracta, se recomandă plasarea unei picături de lichid (apă pentru temperaturi scăzute, ulei pentru temperaturi ridicate) între adaptorul plăcii inferioare și placa inferioară de unică folosință. Acest lucru crește și mai mult rigiditatea sistemului.
Unghiul de fază
Unghiul de fază este o măsură relativă a proprietăților vâscoase și elastice ale unui material. Acesta variază de la 0° pentru un meaterial complet elastic la 90° pentru un material complet vâscos. Acesta poate fi considerat "gradul de fluiditate".
Profiluri de întărire măsurate prin reometrie
Profilurile tipice de întărire a două probe diferite măsurate cu sistemul de plăci de unică folosință sunt prezentate în figura 5, utilizând o singură oscilație de frecvență. Proprietățile tipice sunt că unghiul de fază (curba verde) începe la un nivel ridicat (de exemplu, vâscos/lichid) și apoi scade (de exemplu, mai elastic/lichid) pe măsură ce curgerea avansează. Simultan, modulul (complex) al materialelor (indicat de combinația dintre Modul de elasticitateModulul complex (componenta elastică), modulul de stocare sau G', este partea "reală" a modulului complex general al probei. Această componentă elastică indică răspunsul asemănător solidului, sau în fază, al probei măsurate. modulul elastic și cel vâscos) crește pe măsură ce proba devine mai "rigidă".
Acest lucru poate fi, de asemenea, monitorizat cu Modul de elasticitateModulul complex (componenta elastică), modulul de stocare sau G', este partea "reală" a modulului complex general al probei. Această componentă elastică indică răspunsul asemănător solidului, sau în fază, al probei măsurate. modulul elastic (G', simboluri roșii) și vâscos (G'', simboluri albastre), ambele având tendința de a crește pe măsură ce polimerizarea avansează, inițial modulul vâscos dominând (mai mult ca un lichid, unghi de fază > 45°), apoi un "punct de trecere" în care modulul vâscos = Modul de elasticitateModulul complex (componenta elastică), modulul de stocare sau G', este partea "reală" a modulului complex general al probei. Această componentă elastică indică răspunsul asemănător solidului, sau în fază, al probei măsurate. modulul elastic (datorită unghiului de fază = 45°), care poate fi denumit și "punct de gel"1 , până când, în cele din urmă, Modul de elasticitateModulul complex (componenta elastică), modulul de stocare sau G', este partea "reală" a modulului complex general al probei. Această componentă elastică indică răspunsul asemănător solidului, sau în fază, al probei măsurate. modulul elastic domină modulul vâscos. În funcție de material, un platou în curba unghiului de fază și/sau a modulelor poate indica întărirea finală. În acest moment, caracterizarea alternativă (cum ar fi DMA, cu NETZSCH DMA 242 Artemis) ar fi mai potrivită; sistemul de plăci de unică folosință este conceput pentru a monitoriza evoluția întăririi.
1 Există mai multe definiții ale punctului de gel. Una simplă și convenabilă (detaliată în ASTM 4473) este aceea în care G' = G'' (adică unghiul de fază = 45°), dar aceasta se modifică în funcție de frecvența de oscilație aplicată. O definiție mai detaliată a tranziției sol-gel este detaliată de Winter & Chambon (Chambon, 1987) ca fiind punctul în care unghiul de fază este independent de frecvență (mai degrabă decât 45°).
În timpul proceselor de întărire, unele materiale își pot schimba volumul, fie prin expansiune, fie prin contracție, ceea ce poate fi, de asemenea, monitorizat pe Kinexus în timpul aceluiași test de întărire. Adesea, aceste modificări nu sunt dorite. Cu toate acestea, uneori (în funcție de utilizarea finală), acestea pot furniza informații utile despre proces, cum ar fi extinderea probei într-o cavitate pe care adezivul trebuie să o umple sau evitarea contracției care poate pune tensiuni imediate și nedorite pe o lipire.
Pentru oricare dintre aceste scenarii, Kinexus este disponibil pentru a cuantifica această schimbare. Fie prin fixarea spațiului și monitorizarea modificărilor în "Forța normală" (forță axială; valoarea pozitivă fiind în sus, negativă în jos) pentru a indica "tendința" unui material de a dori să își schimbe volumul, fie menținerea.
Control avansat al testelor: rSpace Declanșatoare
Software-ul Kinexus rSpace are un control avansat asupra măsurătorilor forței normale prin utilizarea sistemului "Trigger". Aceasta înseamnă că, chiar și în timpul unei măsurători, controlul secvenței se poate schimba în funcție de îndeplinirea condiției de declanșare, "declanșând" astfel o acțiune diferită, de exemplu.
Figura 6 prezintă un exemplu tipic de funcționare a sistemului de declanșare pentru un material de întărire care este inițial "dominat de vâscozitate" (de exemplu, un lichid vâscoelastic, deci cu tendință de curgere). Ca atare, o forță normală aplicată inițial ar împinge (ar curge) proba în afara spațiului de măsurare. În această stare vâscoasă, proba va curge, deoarece nu se poate aplica o forță spre exterior, proba urmând să se deformeze (să se relaxeze) în schimb (prin urmare, nicio modificare netă a forței normale). Astfel, secvența începe cu o măsurare cu spațiu fix, "declanșând" controlul forței normale (de exemplu, spațiul variabil) atunci când eșantionul are un modul prea ridicat, deci nu mai este probabil să fie dominat de vâscozitate, permițând eșantionului să se dilate sau să se contracte.
Un control suplimentar personalizat și flexibil este disponibil cu acest sistem de declanșare unic și flexibil furnizat cu rSpace; majoritatea variabilelor instrumentului sunt disponibile pentru a fi declanșate. Sistemul de plăci de unică folosință Kinexus păstrează compatibilitatea pentru utilizarea cu sistemele de captare a solventului Kinexus:
- Capacul capcanei de solvent pasiv Kinexus numai pentru plăcile standard și cartușele cilindrilor, din oțel inoxidabil
- Capacul capcanei de solvent activ Kinexus numai pentru cartușul cu glugă activă, fabricat din oțel inoxidabil
