Zorlu Numuneler: Kürlenmeyi İzlemek İçin Bir Çözüm | Kinexus Tek Kullanımlık Plaka Sistemlerinin Kullanımı

Giriş

NETZSCH tarafından sunulan Kinexus rotasyonel reometre sistemi, mevcut çeşitli farklı sıcaklık kontrol sistemleri için hepsi aynı ortak tasarıma (bkz. Şekil 1) dayanan bir dizi tek kullanımlık plaka sistemine (Tablo 1) sahiptir. Bunlar, numunenin sertleşmesi/ölçüm sistemine güçlü bir şekilde yapışması beklenen ve standart temizliği neredeyse imkansız hale getiren durumlar için mükemmeldir. Bu zorlu numuneler için benzersiz Kinexus tasarımı, minimum malzeme atığı/çevresel etki ve hızlı bir test geri dönüş süresi ile düşük maliyetle rutin ölçümler sağlar.

Bu sistem, her ikisi de düşük fiyatlı ve tek kullanımlık numuneye bakan plakaları (4) güvenli bir şekilde tutmak için kullanılan, otomatik tanıma/ yapılandırma özelliğine sahip yeni bir hızlı bağlantı (tek kullanımlık olmayan) üst geometri şaftı (Şekil 1, (1)) ve bir alt plakadan (2) oluşmaktadır. Üst plakalar (3), test ihtiyaçlarına bağlı olarak çeşitli miktarlarda çeşitli boyutlarda (tipik olarak 10 mm ila 40 mm, bkz. Tablo 1) mevcuttur.

Kinexus Aktif Başlık

Kinexus aktif başlık, numune boyunca termal gradyan oluşumunu önlemek için benzersiz bir teknoloji içerir. Mutlak sıcaklığın önemli olduğu ölçümler için Kinexus aktif başlık sistemi dikkate alınmalıdır.

1) Kinexus tek kullanımlık plaka sistemi (KNX2155)

Tablo 1 ve Tablo 2, Kinexus rotasyonel reometreler için mevcut olan farklı kartuş sistemlerini ve tek kullanımlık plakaları göstermektedir.


Tablo 1: Tek kullanımlık plaka sistemi uyumluluğu
* opsiyonel soğutma sistemine bağlı olarak

Kinexus Kartuş Sistemi

Sıcaklık Aralığı

Plaka (Peltier)

-40 (-5)* ila 200°C

Plaka (Peltier), E-varyantı

-40 (-5)* ila 150°C

Aktif başlık (Peltier)

-40 (-5)* ila 200°C

Aktif başlık (Peltier), E-varyantı

-40 (-5)* ila 150°C

HTC plakası

0 (ortam)* ila 350°C


Tablo 2: Yaygın tek kullanımlık plaka sarf malzemeleri
* Ayrıntılar için lütfen Kinexus aksesuar broşürlerine bakın

Tek Kullanımlık Tabak Sarf Malzemeleri

Malzeme

Tek kullanımlık tabak setleri (üst ve alt)

40 mm set

Alüminyum üst, paslanmaz çelik alt

40 mm set

Paslanmaz çelik üst ve alt

25 mm set

Alüminyum üst, paslanmaz çelik alt

25 mm set

Paslanmaz çelik üst ve alt

Sadece tek kullanımlık alt plaka
Tek kullanımlık alt plaka

Paslanmaz çelik

Sadece tek kullanımlık üst plakalar
40 mm

Alüminyum

25 mm

Alüminyum

12 mm

Alüminyum

10 mm

Alüminyum

rSpace for Kinexus: Ölçümlerde 'a Rehberlik Edecek Reoloji Yazılımı

rSpace, diziler olarak adlandırılan test yöntemleriyle reoloji ölçümlerine benzersiz bir rehberli yaklaşım getirir.

2) Standart olarak, kılavuzlu kullanım için tek kullanımlık plaka dizileri dahildir

Kullanıcıların kendi özel ihtiyaçları için kullanmaları ve düzenlemeleri için önceden yapılandırılmış yüzlerce sekans rSpace ile birlikte verilir. Bu, kimyasal olarak* başlatılan (örneğin, iki parçalı epoksi sistemler) veya termal olarak** başlatılan (örneğin, termosetler) numunelerin kürlenmesi için dizileri içerir. Özel bir "Olay zamanlayıcısı" dahil edilmiştir, böylece harici bir yolla başlatılan numunelerin (örneğin iki parçalı bir epoksinin karıştırılması) tümü (farklı numunelerin doğru karşılaştırmaları için) numunenin karıştırıldığı kritik zamana kadar zamanlanır (bkz. Şekil 3).

Tüm tek kullanımlık plaka dizileri, tek kullanımlık plaka sistemlerinin nasıl monte edileceği, takılacağı, kullanılacağı ve çıkarılacağı konusunda kullanıcıyı adım adım yönlendirir (Şekil 4). Elbette tüm bunlar, her özel test gereksinimi için özelleştirilebilme özelliğine sahip standart rSpace esnekliği ile gerçekleştirilmektedir.

Tek kullanımlık plakaları veKürleşme (Çapraz Bağlanma Reaksiyonları)Kelimenin tam anlamıyla tercüme edildiğinde, "çapraz bağlama" terimi "çapraz ağ oluşturma" anlamına gelir. Kimyasal bağlamda, moleküllerin kovalent bağlar oluşturarak ve üç boyutlu ağlar oluşturarak birbirine bağlandığı reaksiyonlar için kullanılır. kürleme numunesini ayrı ayrı yüklemek (Sample_0026) ve boşaltmak (Sample_0027) veya kendi özel ölçüm dizinize aktarmak için "Sample_" etiketli tasarım dizileri de dahildir.

* ki'denexus rSpace yazılımı rSolution_0030
** Ki'denexus rSpace yazılımı rSolution_0301

3) Reaksiyonun başladığı zaman için müşterinin "Olay zamanı" kontrolü dahil

Kullanım İpucu

Belirli numune özelliklerine bağlı olarak, bazen tek kullanımlık üst plakanın yeniden kullanılmasını sağlamak için esnek alt plaka sistemini numune ile birlikte çıkarmak (soymak) mümkündür.

4) Kinexus dizileri tek kullanımlık plakaların kullanımına rehberlik eder

Kullanım İpucu

Büzülme eğilimi olan numuneler için large alt plaka adaptörü ile tek kullanımlık alt plaka arasına bir damla sıvı (düşük sıcaklıklar için su, yüksek sıcaklıklar için yağ) yerleştirilmesi tavsiye edilir. Bu, sistemin sertliğini daha da artırır.

Faz Açısı

Faz açısı, bir malzemenin viskoz ve elastik özelliklerinin göreceli bir ölçüsüdür. Tamamen elastik bir malzeme için 0° ile tamamen viskoz bir malzeme için 90° arasında değişir. "Akışkanlık derecesi" olarak kabul edilebilir.

Reometri ile Ölçülen Kürlenme Profilleri

Tek kullanımlık plaka sistemi ile ölçülen iki farklı numunenin tipik kürlenme profilleri, tek frekanslı salınım kullanılarak Şekil 5'te gösterilmektedir. Tipik özellikler, faz açısının (yeşil eğri) yüksek başlaması (yani viskoz/sıvı benzeri) ve kürleşme ilerledikçe düşmesidir (yani daha elastik/sıvı benzeri). Eş zamanlı olarak, malzeme (kompleks) modülü (elastik ve Viskoz modülKarmaşık modül (viskoz bileşen), kayıp modülü veya G'', numunelerin genel karmaşık modülünün "hayali" kısmıdır. Bu viskoz bileşen, ölçüm yapılan numunenin sıvı benzeri veya faz dışı tepkisini gösterir. viskoz modülün kombinasyonu ile gösterildiği gibi) numune "sertleştikçe" artar.

Bu aynı zamanda elastik (G', kırmızı semboller) ve viskoz (G'', mavi semboller) modül ile de izlenebilir, burada her ikisi de kür ilerledikçe artma eğilimindedir, başlangıçta Viskoz modülKarmaşık modül (viskoz bileşen), kayıp modülü veya G'', numunelerin genel karmaşık modülünün "hayali" kısmıdır. Bu viskoz bileşen, ölçüm yapılan numunenin sıvı benzeri veya faz dışı tepkisini gösterir. viskoz modül baskındır (daha sıvı gibi, faz açısı >45°), daha sonra Viskoz modülKarmaşık modül (viskoz bileşen), kayıp modülü veya G'', numunelerin genel karmaşık modülünün "hayali" kısmıdır. Bu viskoz bileşen, ölçüm yapılan numunenin sıvı benzeri veya faz dışı tepkisini gösterir. viskoz modülün = Elastik modülKarmaşık modül (elastik bileşen), depolama modülü veya G', numunelerin genel karmaşık modülünün "gerçek" kısmıdır. Bu elastik bileşen, ölçüm yapılan numunenin katı benzeri veya faz içi tepkisini gösterir. elastik modül olduğu bir "geçiş noktası" (faz açısı = 45° nedeniyle) "jel noktası "1 olarak da adlandırılabilir, sonunda Elastik modülKarmaşık modül (elastik bileşen), depolama modülü veya G', numunelerin genel karmaşık modülünün "gerçek" kısmıdır. Bu elastik bileşen, ölçüm yapılan numunenin katı benzeri veya faz içi tepkisini gösterir. elastik modül Viskoz modülKarmaşık modül (viskoz bileşen), kayıp modülü veya G'', numunelerin genel karmaşık modülünün "hayali" kısmıdır. Bu viskoz bileşen, ölçüm yapılan numunenin sıvı benzeri veya faz dışı tepkisini gösterir. viskoz modül üzerinde baskın olana kadar. Malzemeye bağlı olarak, faz açısı ve/veya modül eğrisindeki bir plato nihai kürlenmeyi gösterebilir. Bu noktada, alternatif karakterizasyon ( NETZSCH DMA 242 Artemis ile DMA gibi) daha uygun olacaktır; tek kullanımlık plaka sistemi kürlenmenin ilerlemesini izlemek için tasarlanmıştır.

5) İki farklı numune için örnekKürleşme (Çapraz Bağlanma Reaksiyonları)Kelimenin tam anlamıyla tercüme edildiğinde, "çapraz bağlama" terimi "çapraz ağ oluşturma" anlamına gelir. Kimyasal bağlamda, moleküllerin kovalent bağlar oluşturarak ve üç boyutlu ağlar oluşturarak birbirine bağlandığı reaksiyonlar için kullanılır. kürleme verileri

1 Jel noktasının birden fazla tanımı vardır. Basit ve kullanışlı olanı (ASTM 4473'te detaylandırıldığı gibi) G' = G'' (yani faz açısı = 45°) noktasıdır ancak bu, salınımın uygulanan frekansına bağlı olarak değişecektir. Sol-jel geçişinin daha detaylı bir tanımı Winter & Chambon (Chambon, 1987) tarafından faz açısının frekanstan bağımsız olduğu (45° yerine) nokta olarak detaylandırılmıştır.

Kürleme işlemleri sırasında, bazı malzemeler hacim olarak değişebilir, genişleme veya daralma olabilir, bu da aynı kürleme testi sırasında Kinexus adresinde izlenebilir. Genellikle bu değişiklikler istenmeyen değişikliklerdir. Bununla birlikte, bazen (son kullanıma bağlı olarak) bu, yapıştırıcının doldurması gereken bir boşlukta genişleyen numune gibi işlem hakkında yararlı bilgiler sağlayabilir veya bir bağ üzerinde ani ve istenmeyen stresler yaratabilecek daralmayı önleyebilir. Bu senaryolardan herhangi biri için Kinexus bu değişikliği ölçmek için kullanılabilir. Ya boşluğu sabitleyerek ve "Normal Kuvvet "teki (eksenel kuvvet; pozitif değer yukarı, negatif değer aşağı) değişiklikleri izleyerek bir malzemenin hacim değiştirme veya muhafaza etme "eğilimini" gösterir.

Gelişmiş Test Kontrolü: rSpace Tetikleyicileri

Kinexus rSpace yazılımı, "Tetikleme" sistemini kullanarak normal kuvvet ölçümleri üzerinde gelişmiş kontrole sahiptir. Bu, bir ölçüm sırasında bile, tetikleme koşulunun yerine getirilmesiyle dizinin kontrolünün değişebileceği ve dolayısıyla örneğin farklı bir eylemin "tetiklenebileceği" anlamına gelir. Şekil 6, başlangıçta "viskoz olarak baskın" (yani viskoelastik bir sıvı, dolayısıyla akma eğilimi) olan birKürleşme (Çapraz Bağlanma Reaksiyonları)Kelimenin tam anlamıyla tercüme edildiğinde, "çapraz bağlama" terimi "çapraz ağ oluşturma" anlamına gelir. Kimyasal bağlamda, moleküllerin kovalent bağlar oluşturarak ve üç boyutlu ağlar oluşturarak birbirine bağlandığı reaksiyonlar için kullanılır. kürleme malzemesi için tetikleme sisteminin nasıl çalıştığına dair tipik bir örneği göstermektedir. Bu nedenle, başlangıçta uygulanan bir normal kuvvet numuneyi ölçüm boşluğundan dışarı itecektir (akacaktır). Bu viskoz durumda, numune dışa doğru bir kuvvet uygulayamayacağı için akacaktır, çünkü numune bunun yerine deforme olacaktır (gevşeyecektir) (dolayısıyla normal kuvvette net bir değişiklik olmayacaktır). Bu nedenle, sekans sabit bir aralık ölçümüyle başlar ve numunenin modülü çok yüksek olduğunda normal kuvvet kontrolüne (yani değişken aralık) "tetiklenir", böylece artık viskoz olarak baskın olması muhtemel değildir ve numunenin genişlemesi veya daralması muhtemeldir.

Daha fazla ısmarlama ve esnek kontrol, rSpace ile birlikte verilen bu benzersiz ve esnek tetikleme sistemi ile mevcuttur; çoğu cihaz değişkeni tetiklenebilir.

Kinexus tek kullanımlık plaka sistemi, Kinexus solvent tuzak sistemleri ile kullanım için uyumluluğunu korumaktadır:

  • Kinexus sadece standart plaka ve silindir kartuşları için pasif solvent kapanı kapağı, paslanmaz çelikten yapılmıştır
  • Kinexus sadece aktif davlumbaz kartuşu için aktif solvent kapanı kapağı, paslanmaz çelikten imal edilmiştir
6) Bir dizi sırasında ölçüm koşullarını değiştirmek için tetikleme kontrolü

Literature

  1. [1]
    Chambon, F. A. (1987).Dengesiz stokiyometriye sahipÇapraz geçiş noktasıFrekans taraması veya zaman/sıcaklık taraması gibi reolojik testlerde, çaprazlama noktası numunenin "geçiş" noktasını belirtmek için uygun bir referans noktasıdır. çapraz bağlı PDMS'nin jelnoktasında doğrusal viskoelastisite.Journal of Rheology 31.8, 683-697.