Zwangskonvektionsofen (FCO)

Platte-Platte- und Kegel-Platte-Geometrien:

Die FCO-Plattengeometrien sind in Durchmessern von 8, 25, 40 und 50 mm sowie in einer Vielzahl an Werkstoffen wie beispielsweise Edelstahl oder Titan erhältlich. Die oberen Kegelgeometrien sind mit den Kegelwinkelradien von 0,02, 0,04 und 0,1 erhältlich. Durch die Veränderung des Durchmessers und Kegelwinkels können der Messbereich der Belastung sowie die Deformations- oder Scherraten variiert werden, um die größtmöglichen Prüfbedingungen abzudecken. Für härtende Systeme sind Einwegplatten und -kegel mit einem Durchmesser von 8, 25, 40 und 50 mm erhältlich. Duroplastharze mit geringer Viskosität können mit Einwegbechern oder Platten mit Tropfrinnen, um den Verlust der Probe zu verhindern, geprüft werden.

Torsionsmessung von Feststoffen:

Feste oder kautschukartige Werkstoffe können über die rechteckigen oder zylindrischen Torsionsgeometrien charakterisiert werden. Diese Art der Prüfung ist besonders nützlich für die Messung vollständig ausgehärteter Duroplaste und Verbundwerkstoffe oder für die Messung von Glasübergang und sekundären Übergängen von thermoplastischen Polymeren. Diese steiferen Proben werden mit ihrer langen Achse koaxial zur Drehachse des Rheometers festgeklemmt. Rechteckige Proben können zwischen 0,3 und 6 mm in der Dicke, bis zu 12 mm in der Breite und bis zu 40 mm in der Länge abweichen. Zylindrische Proben mit Durchmessern von 1,5, 3 und 4,5 mm können mit der zylindrischen Torsionsgeometrie befestigt werden.

Dehnviskositätsvorrichtung (EVF):

Die EVF ist ein patentiertes System, das für die Messung der Dehnviskosität von hochviskosen Materialien wie beispielsweise Polymerschmelzen, Knete, Klebstoffen und anderen Stoffen eingesetzt wird. Die Vorrichtung besteht aus zwei Trommeln: Eine Trommel ist fest und stationär, die andere ist drehbar und rotiert um die feste Trommel, um eine gleichbleibende Rate uniaxialer Dehnung der Probe zu ermöglichen. Die durch die feste Trommel gemessene Dehnungsbelastung wird nicht durch das Triebwerk oder Lager beeinflusst und sorgt so für die genauestmögliche Schubspannungsmessung ohne die Notwendigkeit einer Lagerreibungskalibrierung.  Durch den Zwangskonvektionsofen (FCO) können eine Temperaturregelung bis zu 350 °C erfolgen und Hencky-Deformationen bis 4.0 durchgeführt werden.

CCP-Zubehör:

Das neue CCP-Zubehör (Cone and Partitioned Plate Accessory) für ARES-G2 ermöglicht sowohl bei der Oszillation als auch bei stabiler Scherkraft die Versuchsfunktionen für hochelastische Materialien bei starker Deformation. Bei der CPP-Geometrie handelt es sich um eine herkömmliche Kegel-Platte-Prüfkonfiguration, bei der die Schubspannungsmessung nur über den Mittelteil der Platte erfolgt. Der dadurch gebildete „Schutzring“ rund um den aktiven Messbereich verzögert Edge-Failure-Effekte (Austreten aus dem Messspalt) und ermöglicht so bei elastischen Materialien das Messen stärkerer Deformationen. Dieser Materialschutzring verringert zudem die Bedeutung der Probenkonditionierung sowie die Bedienerabhängigkeit, während er gleichzeitig die Datenreproduzierbarkeit verbessert. Die Geometrie besteht aus einer 25-mm-Ringscheibe mit einer an der Sensorhalterung angebrachten Hohlwelle. Die 10-mm-Mittelplatte befindet sich in der ringförmigen Öffnung und ist als aktive Messoberfläche an den Drehmoment-/Nullabgleichssensoren angebracht. Die untere Geometrie besteht aus einem 25-mm-Kegel mit einem Radius von 0,1. Das CPP erfordert nur minimale Ausrichtung und lässt sich zur Reinigung mühelos entnehmen. Das CPP ist nur für das ARES-G2 erhältlich, das sich damit auch für LAOS-Versuche und Polymerrheologie eignet.

Universelle Testplattform SER3:

Die universelle Testplattform SER3 wird verwendet, um Dehnviskositätsmessungen und eine Vielzahl an zusätzlichen Werkstoffprüfungen durchzuführen. Die Proben werden an den Oberflächen der beiden Aufwickeltrommeln befestigt, die dank eines verzahnten Triebsystems mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen drehen. Bei einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit der Trommel wird eine konstante Hencky-Deformationsrate auf die Probe angewendet. Der Teil der belasteten Probe, der dieser Deformation widersteht, wird durch den Drehmomentaufnehmer gemessen und ermöglicht die Messung der Dehnviskosität. Der Referenzrahmen des SER3 ist fixiert, was es besonders geeignet für die Probenbildgebung und optische Analyse während der Verformung macht. Zusätzlich zur Dehnviskositätsvorrichtung für Polymerschmelzen können mit dem SER3 eine Reihe von physikalischen Eigenschaften gemessen werden. So sind z. B. Zug-, Abzug-, Reiß- und Reibmessungen an harten und weichen Feststoffproben möglich. Es sind auch Dehnviskositätsmessungen mit dem ARES-G2 möglich, wenn die patentierte Dehnviskositätsvorrichtung (EVF) verwendet wird.

Axiale Biegung, Zug und Kompression:

Mit dem einzigartigen Normalkraft-Nullabgleichssensor (Force Rebalance Transducer, FRT) ist das ARES-G2 Rheometer das einzige Rotationsrheometer, mit dem eine lineare dynamisch-mechanische Analyse (DMA) an Feststoffen unter Biegung, Zug und Kompression durchgeführt werden kann. Die axiale Deformation der Probe erfolgt durch den Betrieb des hochempfindlichen FRT mit kontrollierter oszillatorischer Belastung. Dies eröffnet zahlreiche neue Möglichkeiten zur Feststoffuntersuchtung.