ARES-G2 DETA附件可擴展ARES-G2流變儀的測試能力,使其透過表徵材料的電容和導電性質測量材料的回應。在介電分析中,對樣品施加振盪電場(交流電場)- 部分電荷儲存於樣品中(電容),而剩餘電荷透過樣品消散(電導)。這種儲存並傳導電荷的能力嚴重依賴於材料的弛豫特性,以及樣品內部的離子移轉率。對於PVC、PVDF、PMMA和PVA等極性材料的表徵、相分離系統穩定性的調查,以及環氧樹脂和尿烷類等材料的固化動力學監測,介電分析是一種強大的方法。由於介電分析的頻率範圍超出傳統動態力學分析的100 Hz典型限值,因此其通常用於補充材料表徵方法。
特色和優點:
- 特殊設計的板,採用陶瓷絕緣
- 可選擇用於固化系統的標準板和一次性板
- 利用受控制溫度和軸向力的獨立媒體測量
- 同時流變和介電測量
- 可透過TRIOS軟體進行完全程式設計
- 時溫疊加
- 主曲線生成
- 寬介電頻率範圍:20 Hz至30 MHz
- 易安裝,易拆卸
- 與FCO相容,溫度範圍為-150°C到350℃
技術:
ARES-G2的介電附件由一組特殊絕緣的上部夾具和下部夾具組成,這些夾具可直接安裝在流變儀上 – 提供了標準的25 mm平行板,以及8 mm或40 mm一次性板。該附件易於安裝,其包含與外部介電LCR儀表相連所需的所有接線和五金件。該系統與兩種廣受歡迎的Keysight LCR儀表相容:E4980A(20 Hz至2 MHz、0.005至20 V)和4285A(75 kHz至30 MHz、0.005至10 V)。強制對流加熱爐提供了-150°C至350°C的溫度控制。該介電附件結合了高達20 N的出色軸向力控制、氣隙溫度補償功能,並且與強大的TRIOS軟體完全整合,該附件可在獨立介電模式下執行,或者在執行介電和力學測量的同時執行。
多頻率下的介電溫度漸變
多頻率下的介電溫度漸變
該圖顯示了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樣品在1 kHz到1 MHz四種不同介電頻率下的溫度漸變。低溫時,在轉變區下方,儲能介電常數(ε’)的量級隨介電頻率的增加而減小。在介電tan(δ)訊號中也看到了類似回應,其表示損耗介電常數(ε」)與儲能介電常數(ε’)之比。隨著溫度升高,tan δ中的轉變區尖峰隨頻率的升高而轉向了更高的溫度,這表明隨著聚合物鏈移轉率的增加,偶極子弛豫時間轉變到較短時間尺規,並且展示了透過介電測試可以獲得的強大資訊。
化妝品霜劑的相分離
化妝品霜劑的相分離
可將流變學和介電測試結合應用,以便評估食品和化妝品等材料的溫度穩定性。該圖顯示了將兩款水基化妝品霜劑從25℃冷卻至-30℃時收集的資料。通過儲能模量(G’)求出的流變學資料表明,POND’S®護手霜在-18℃下的模量急劇增加,而NIVEA®護手霜的模量在整個溫度範圍內都呈現出較為連續的變化。因此POND’S護手霜流變學資料的大幅改變可理解為不穩定性的指示。但同時收集介電資料可更深入地瞭解這些材料的行為。
該圖展示了損耗介電常數(ε」)訊號,該訊號量化了離子移轉率的變化,主要透過這些樣品的水相表示。NIVEA乳霜的ε」值提高了兩個數量級,相比之下POND’S乳霜則變化甚微。這種大幅增長是由於水相分離導致材料中離子移轉率升高。
根據該附加資訊,可以得出NIVEA樣品出現相分離,但POND’S樣品並未出現。當冷卻過程中出現相分離時,水相的大小增加,從而使樣品形態逐漸發生變化,進而導致G’訊號逐漸增加。透過對比,POND’S乳霜G’值大幅變化的原因是其轉變為更加穩定且均勻的形態。