Капиллярные реометры Rosand RH7 и RH10  

Высоконадёжные капиллярные реометры исследовательского класса для работы при высоких нагрузках

Системы Rosand RH7 и RH10 — напольные капиллярные реометры, имеющие прочную Н-образную раму, позволяющую проводить испытания при очень высоких нагрузках.

Использование двух отверстий в качестве стандарта позволяет производить измерения абсолютной сдвиговой вязкости и одновременно рассчитывать продольную вязкость.

Капиллярные реометры исследовательского класса Rosand RH7 и RH10 предоставляют широкие возможности измерения различных материалов, экструдируемых под высоком давлением и при высокой скорости сдвига: от расплавов полимеров до керамики, от продуктов питания до лакокрасочных материалов.

• Высокое максимальное усилие (до 100 кН) и широкий динамический диапазон скоростей (> 225000:1) позволяют в рамках испытаний воспроизводить условия переработки различных материалов.
• Двухканальные цилиндры, входящие в базовую комплектацию, обеспечивают возможность измерения абсолютной сдвиговой вязкости с одновременным расчетом продольной вязкости (вязкости при удлинении).
• Возможность выбора размера и материала цилиндра для измерения термочувствительных, химически агрессивных образцов или образцов на водной основе.
• Широкий выбор экструзионных головок (капилляров) из карбида вольфрама позволяет проводить различные типы испытаний любых материалов.
• Легко заменяемые датчики давления расплава оснащены трехступенчатыми усилителями с низким уровнем собственных шумов для оптимизации чувствительности измерения на входе в капилляр при использовании капилляра «нулевой длины» (измерения продольной вязкости).
• Возможность продувки азотом для испытаний в сухих, инертных условиях позволяет минимизировать деградацию образца.
• Интегрированная вытяжка для отвода исходящих от образцов газов в целях безопасности.
• Алгоритмы двухрежимного регулирования скорости позволяют оптимизировать диапазон измерения скорости сдвига с учетом особенностей капилляра, как при высоких, так и при низких скоростях.
• Точное регулирование температуры образца с помощью трёх отдельных нагревателей для каждой зоны, а также платиновых термометров сопротивления с точностью, превышающей норму стандарта DIN в 10 раз.
• Наличие высокотемпературной опции (до 500 °C) и опционального охлаждающего змеевика.
• Жесткая Н-образная рама гарантирует надёжность испытаний в неустановившемся режиме, например PVT тестов (давление-объём-температура).
• Открытость конструкции ниже выхода цилиндра оптимизирована для размещения дополнительного оборудования, такого как устройство для измерения Барус-эффекта, ножи для резки расплава, система с целевым капилляром и устройство для отвода материала из экструдера для измерения прочности расплава.
• Простое в использовании программное обеспечение Rosand Flowmaster с полным набором испытаний и анализов сдвиговой и продольной вязкости и с возможностью определения стабильности образца, скольжения по стенке и разрушения расплава.

Принцип работы

Капиллярные реометры Rosand RH7 и RH10 осуществляют регулируемую экструзию (по объемному потоку) образца через прецизионную экструзионную головку (капилляр) известных размеров, позволяя определить свойства текучести материала, как правило, при высокой нагрузке (или давлении) и/или высокой скорости сдвига.

Конфигурация с двухканальным цилиндром и капилляром "нулевой длины" позволяет одновременно определить сдвиговую и продольную вязкость (вязкость при удлинении) в зависимости от скорости сдвига (или деформации).

В состав капиллярного реометра входит несколько основных компонентов, обеспечивающих надежность, достоверность и удобство проведения реологических измерений, c учетом особенностей образца или области применения:

Модуль капиллярного реометра

Включает цилиндр с каналами для загрузки образца: диаметр канала и материал цилиндра должны быть совместимы с испытуемыми материалами. В базовый модуль также входит привод нагружения поршней, которые используются для экструзии образца. Базовый модуль управляет ключевыми системными функциями — усилием нагружения и скоростью движения поршня.

Комбинация экструзионной головки (капилляра) с датчиком давления

Капилляр устанавливается в нижней части канала цилиндра, его размеры определяют сдвиговые скорости, используемые в эксперименте. Датчик давления расплава устанавливается в цилиндр для измерения давления перед входом в капилляр. Диаметр/длина капилляра и диапазон датчика давления должны соответствовать типу образца и проводимому испытанию.

Опции регулирования температуры и/или условий окружающей среды

Точное регулирование температуры цилиндра имеет важное значение, так как реологические свойства сильно зависят от температуры. Для термочувствительных материалов важнейшими факторами, обеспечивающими надежность измерений, являются время установления температурного равновесия и инертные условия окружающей среды.

Программное обеспечение

В силу своих особенностей реологические испытания могут быть достаточно сложными на этапе конфигурирования. Программное обеспечение Rosand Flowmaster имеет простой и удобный в использовании интерфейс, интуитивно понятный принцип настройки испытаний и отображение ключевых параметров испытаний и измерений в режиме реального времени.

Технические характеристики

Дополнительное оборудование

Экструзионные головки (капилляры)

Широкий выбор капилляров для проведения любых испытаний различных материалов. Сменные капиллярные головки (капилляры) для реометров Rosand предназначены для приложения определённого сдвига и деформации при экструдировании материала.

pVT-анализ (измерения давления, объёма и температуры)

Возможность оценки сжимаемости материала. Отношение между давлением, объёмом и температурой материала играет важную роль в процессах переработки полимеров, в частности литья по давлениям, так как позволяет оптимизировать количество циклов без ущерба для качества готового изделия.

Щелевая экструзионная головка (щелевой капилляр) для капиллярных реометров Rosand

Возможность непосредственного измерения истинного напряжения сдвига. Экструзионная головка прямоугольного сечения (иначе называемая щелевым капилляром) с расположенными по длине отверстиями для трёх установленных заподлицо датчиков давления, исключающая необходимость в применении поправки Бэгли на падение давления на входе и обеспечивающая измерение и истинной сдвиговой вязкости.

Ножи для резки экструдата и расплава

Предотвращают удлинение экструдата при измерении Барус-эффекта. Осуществляют контролируемую резку расплавленного экструдата ниже выхода головки (капилляра) для обеспечения надёжности результатов измерения Барус-эффекта путём предотвращения удлинения экструдата под действием силы тяжести.

Барус-эффект

Упругость образца, получаемая путем непосредственного измерения диаметра экструдата. Барус-эффект, или разбухание экструдата, − это обычное явление при переработке полимеров, связанное с упругим восстановлением расплава после его экструдирования через головку (капилляр).

Устройство для отвода материала из экструдера для капиллярных реометров Rosand

Измерения натяжения расплава в зависимости от скорости отвода. Для многих производственных процессов переработки полимеров, таких как вытягивание волокна и раздув, прочность расплава является критическим параметром как с точки зрения управления процессом, так и для обеспечения качества продукции.