Реометры с подвижным пуансоном MonTech MDR 3000 BASIC

Описание

Компактная модель базовой комплектации для многократного контроля качества, а также для простых научно-исследовательских разработок.

Осцилляция

+/- 0,1°, 0,2 , 0,5° (стандартный режим), 1° или 3°, механическая регулировка.

(+/- 1,4%, 2,8%, 7% (стандартный режим), 14% или 42%).

Статическое испытание

MDR 3000 Basic – это самое простое и экономичное устройство определения вязкоупругих свойств полимеров и компаундов на основе каучука до, во время и после вулканизации. Полученные данные представляют собой точную информацию о пригодности для обработки, характеристиках вулканизации, скорости вулканизации и поведении компаунда после вулканизации, а также о дополнительном измерении давления для компаундов из губчатого каучука.

MDR 3000 Basic – это готовое к испытаниям устройство, состоящее из самого реометра, внешнего персонального компьютера с новейшей операционной системой Windows, дисплей на активной матрице тонкоплёночных транзисторов, клавиатуры и мыши, а также принтера.

Как и другие реометры MonTech, реометр MDR 3000 Basic также имеет интерфейс Ethernet и, поэтому может быть напрямую интегрирован в любую производственную сеть заказчика, гарантируя стабильную передачу и обмен данными в любой лабораторной или производственной среде, обеспечивая доступ к данным, хранящимся на устройстве, с удаленных рабочих мест илимест, находящихся непосредственно в лаборатории. При этом создается последовательность цифровых процессов и их автоматизация, в основе которых находится банк цифровых данных. Необходимость печати результатов после каждой серии испытаний исключается.

MDR 3000 BasicMonTech является настольным устройством, занимающим минимальное пространство, характерными особенностями которого является надежность, простота и эффективность испытаний. Устройство оснащено новейшей электроникой управления и сбора данных на основе ПЛК, обеспечивающей высочайшую точность и надежность сбора данных, а также превосходный контроль температуры, что повышает общую значимость данных и эффективность работы лаборатории. Устройство оснащено программным обеспечением MonControlAnalysis для управления конфигурацией испытаний, записи данных, автоматического испытания на пригодность/непригодность, обработки данных о предшествующем протекании процесса, а также оперативного статистического управления процессом (SPC), с доступными для выбора более 3500 различными точками ввода данных. Благодаря5 дюймовой панели с сенсорным управлением устройство легко может работать в автономном режиме, напрямую отображая и распечатывая самые важные точки ввода данных, включая возможность сохранения и архивирования данных испытания на USB карте флэш-памяти.

Полностью закрытая, безроторная, герметичная, биконическая испытательная камера

Испытательная камера реометра полностью изготовлена из нержавеющей стали, прошла прецизионную обработку, закалку и шлифовку. Гарантирует  максимальную точность и прочность. Нижняя пресс-форма напрямую соединена с центральным валом и системой привода. Все детали и компоненты также изготовлены из твердой нержавеющей стали, что делает реометр MDR 3000 Basic экономически эффективным и безопасным вложением с долгим сроком службы. Верхняя пресс-форма соединена с устройством измерения реактивного крутящего момента для незамедлительной регистрации результатов, обеспечивая наивысшую прецизионность.

MDR 3000 Basicоснащен жесткой и мощной силовой рамой, соединенной со специальной   зоной для испытаний. Устройство запускается с помощью одной кнопки, имеет встроенную многоцветную статусную строку, что гарантирует надежность контроля качества не только в лаборатории, но и непосредственно в производственной среде. Помимо этого, существует ряд других различных опций для автоматизации для повышения производительности, которые могут быть установлены в любое время.

Опции для автоматизации

Все реометры MonTech с подвижным пуансоном, а также анализаторы процесса изготовления резины могут быть легко автоматизированы, что позволяет заказчикам повышать производительность и задействовать операторов устройств в других важных областях.

MonTech предлагает самое большое в мире портфолио автоматизации Реометров, разработанное для наших клиентов для использования в лаборатории или в цехе, при многосменном режиме работы и 365 дней в году. В зависимости от выбранного типа системы автоматизации, образцы загружаются и выгружаются автоматически из движущихся в прямом направлении или поворотных лотков.

Каждый реометр может быть переключен в ручной режим работы одним нажатием кнопки.

Дополнительные инструментальные возможности

MonTech предлагает различные дополнительные инструментальные возможности для проведения испытаний в соответствии с индивидуальными потребностями заказчика:

• Системы принудительного воздушного и низкотемпературного охлаждения.
• Преобразователи осевой силы.
• Системы контроля давления в кавитационной камере.
• Высокоскоростные системы сбора данных.
• Интеграция данных, ИТ и программного обеспечения.
• Расширенные возможности производительности.

Режимы применения

Изотермическая вулканизация

Изотермическая вулканизация является наиболее распространенным типом испытаний для контроля качества при обработке каучука и эластомера. Реометры с подвижным пуансоном MonTech гарантируют высокую точность данных, а также простую эксплуатацию инструментов. Все важные характеристики, такие как минимальный/максимальный крутящий момент при обработке каучука, время под вулканизации, время вулканизации и скорости реакции, точно рассчитаны с более чем 3500 различными точками ввода данных. Все данные доступны как в цифровом, так и в графическом виде; пределы, промежуточные этапы контроля реализации испытания и графики допусков могут быть легко установлены. Статус пригодности/непригодности автоматически оценивается после каждого испытания.

Вулканизация с одновременным вспениванием

Для процессов герметизации особенно важным является применение вспенивающих веществ для создания ячеистой структуры посредством процесса вспенивания, который осуществляется параллельно реакции вулканизации. Ячеистая матричная структура, создаваемая в процессе вспенивания, снижает плотность, повышает тепловую и акустическую изоляцию и влияет на относительную густоту компаунда. Поэтому реометры MonTech могут быть оснащены прецизионным преобразователем для измерения нормальной силы в полости пресс-формы, чтобы одновременно рассчитать давление в кавитационной камере во время вулканизации и реакции в одном испытании и выявить взаимосвязи между этими двумя реакциями.

Неизотермическая вулканизация

В дополнение к изотермическим статическим испытаниям, реометры с подвижным пуансоном (MDR), а также анализаторы процесса изготовления резины (RPA)MonTech могут применяться для испытаний при переменных температурах. Такие не изотермические процессы могут проходить практически при любом запрограммированном температурном профиле, что делает их особенно полезными при моделировании производственных процессов, которые обычно не являются изотермическими. Типичными процессами, которые можно моделировать, являются смешивание, вальцевание, экструзия, формовка под давлением, литьевое прессование и различные условия хранения. Не изотермические последовательности испытаний могут быть выполнены за одно испытание  с любой другой статической или динамической последовательностью, такой как развертка по деформации и частоте, обеспечивая получение наиболее точных данных о поведении материала на любой стадии производства и при любом состоянии материала.

Прогнозное моделирование кинетики процесса вулканизации

Данные из одинаковых статических или динамических последовательностей испытаний, выполненных при разных температурах, могут автоматически оцениваться и моделироваться для расширенного анализа кинетики процесса вулканизации, предоставляя информацию о скорости реакции, порядке реакции (n), константе скорости (k), энергии активации (E) и инкубационном периоде (ti).

Анализ материала с разверткой по частоте

В целом, механические свойства материалов зависят от частоты. Поэтому надлежащее понимание влияния частоты на материал очень важно для его практического использования. Например, материал становится жестким под действием силы при высокой частоте, но мягким, когда сила прикладывается медленно. Во время изотермической вулканизации с разверткой по частоте можно получить информацию о  молекулярно-массовом распределении (MWD) (переходный модуль), а также о среднем молекулярно-массовом распределении (AWM) (переходная частота). Но поведение вязкоупругих материалов, таких как полимеры, зависит не только от частоты, но и от температуры. MonTech включил дополнительные усовершенствованные возможности испытаний, такие как принцип температурно-временной суперпозиции(TTS), который основан на эквивалентности между характером изменения частоты и температуры в переходных процессах, формируя основу моделирования обобщающей кривой с использованием уравнения Вильямса-Ландела-Ферри (WLF), доступного в динамических реометрах MonTech, даже для моделирования характеристик материала при частотах вне диапазона, которые могут быть измерены с помощью динамического механического анализатора.

Структурные и технологические характеристики

Реологические свойства компаундов на основе каучука связаны с их структурными характеристиками и будут влиять на поведение каучука во время обработки и на производственные показатели конечного продукта. Поскольку определение вязкости по Муни не дает достаточной информации для четкой дифференциации развертывания и молекулярно-массового распределения, анализатор процесса изготовления резины может легко использоваться в качестве инструмента для решения производственных задач. Использование разверток по частоте для сканирования материала во всем диапазоне скоростей сдвига может выявить существенные различия и вариации материала, например, выявление причины высокой вязкости определенного материала и трудности его обработки, в то время как другие материалы могут быть идеально обработаны.

Такие испытания могут быть выполнены в линейном, а также нелинейном диапазоне вязкоупругих свойств материала, чтобы охватить все различные методы обработки и состояния материала. ISO 13145 предлагает простую и быструю процедуру испытаний с использованием безроторного реометра оснащенного герметичной биконической камерой (RPA) для реологических испытаний, в качестве альтернативы традиционному испытанию на вискозиметре Муни.

Нелинейный отклик материала при высокой относительной деформации

Испытания на динамический сдвиг в осцилляционном режиме распространены в реологии. В частности, испытания колебательного сдвига с малой амплитудой (SAOS) являются наиболее распространенным методом испытаний для измерения линейных вязкоупругих свойств компаундов на основе каучука и полимеров.

Но в процессе обработки скорость сдвига может быть высокой и интенсивной; нелинейные свойства материала составляют еще более важную часть в понимании поведения материала. Таким образом, реометры MonTech предоставляют возможность анализа периодических данных с помощью преобразования Фурье, а также полный доступ к необработанным данным для углубленного анализа с целью изучения и количественного определения нелинейного вязкоупругого поведения с помощью испытания колебательного сдвига с большой амплитудой (LAOS) для количественной характеристики ответного изменения напряженного состояния материала, которые более не является только синусоидальными (линейными), что позволяет лучше понять содержание и структуру наполнителя, а также архитектуру полимера.

Изотермическая вулканизация при переменной величине деформации

Как правило, эксперименты по вулканизации компаундов на основе каучука, особенно в целях контроля качества, проводятся при фиксированном угле отклонения при колебании +/- 0,5° и частотой 1,67 Гц. Тем не менее, для конкретных компаундов на основе каучука или сложных материалов, таких как силиконы или эпоксидные смолы, данный метод может быть неприменим, так как значения реактивного крутящего момента оказываются слишком низкими, обеспечивая лишь ограниченную способность определять различия разных партий, или могут быть слишком высокими, являясь причиной высокой изменчивости результатов,из-за того, что материал поврежден и деформация уже превышает линейный вязкоупругий диапазон. Реометры MonTech предоставляют возможность проведения испытаний с переменными углами отклонения при колебании, что позволяет проводить измерения в пределах идеальной амплитуды деформации для оптимального соотношения сигнал/помеха и получения прецизионных результатов испытаний, избегая при этом какого-либо структурного разрушения или проскальзывания образца в полость пресс-формы.

Пластифицирование компаундов на основе каучука- моделирование процесса

Компаунды на основе каучука чрезвычайно чувствительны к таким видам обработки, как вальцевание. Увеличение деформации приводит к разрыву сетки технического углерода, которая связывается силами притяжения Ван-дер-Ваальса—Лондона, вызывая уменьшение модуля сдвига наполненных вулканизатов из каучука. Поэтому реометры MonTech предоставляют возможности моделирования практически для любого возможного производственного процесса, обеспечивая сбор незаменимых данных для разработки компаундов на основе каучука, а также понимания и моделирования производственных процессов и среды.

Развертка по деформации для эффекта Пэйна при введении наполнителя

Эффект Пейна является особой деформационной характеристикой каучука, особенно компаундов на основе каучука, содержащих наполнители, такие как технический углерод и кремнекислотный наполнитель. С физической точки зрения эффект Пейна можно связать с изменениями, вызванными деформацией микроструктуры материала, то есть разрывом и восстановлением слабых физических связей, соединяющих соседние кластеры наполнителя.

Поэтому измерение модуля по отношению к деформации необходимо для понимания и количественной оценки введения наполнителя, распределения наполнителя и взаимодействия «наполнитель-наполнитель» в области низкой деформации, а также взаимодействия «полимер-наполнитель» при более высокой деформации. Итоговое определение характеристик структуры материала имеет важное значение, поскольку оно напрямую влияет на динамическую жесткость и демпфирующие свойства конечных продуктов, таких как резиновые втулки, автомобильные шины и другие резиновые изделия. Эффект Маллинза аналогичен эффекту Пейнапри малых деформациях. Эффект Маллинза наблюдается при больших деформациях в нелинейном вязкоупругом диапазоне.

Технические характеристики

Опции

R-VS 3000

Отсекатель-пробоотборникR-VS 3000 предназначен для быстрой, безопасной и простой подготовки образцов для испытаний в реометре с постоянным объемом образца, что значительно снижает эксплуатационную изменчивость и повышает воспроизводимость результатов испытаний.

VS 3000

Универсальный отсекатель-пробоотборник VS 3000 для образцов с постоянным объемом – это идеальный и надежный инструмент для подготовки образцов для задач, требующих постоянный объем образцов, например, преформы для операций формовки. Отсекатель-пробоотборникVS 3000 может быть оснащен ножами любого диаметра от 20 до 60 мм в соответствии с требованиями заказчика, что делает его идеальным инструментом для простой подготовки преформы в лабораторных или производственных условиях