エレクトロレオロジーアクセサリ (ER)
電気粘性 (ER) 流体は電気絶縁流体における非電導性の超微粒子の懸濁液です。これらの物質は、電場が適用されると、著しい可逆的なレオロジー上の変化を示します。Discovery Hybrid Rheometer ERアクセサリは並行プレートまたは共軸円筒ジオメトリを使用して、最大4,000ボルトのER流体の特性評価を可能にしますアクセサリはすべてのDHRモデルで利用でき、互換性のある温度システムには一般的なペルチェプレート (-40 °C ～ 200 °C) とペルチェ共軸円筒 (-20 °C ～ 150 °C) が含まれます。カスタマイズ可能な波形と関数生成機能は、ユーザーが幅広い電圧プロファイルをTRIOS Softwareから直接プログラムすることを可能にします。電圧プロファイルには、一定電圧、ステップ電圧、ランプ電圧、正弦波電圧、三角波電圧関数、DCオフセットを持つ波動関数が含まれます。このアクセサリで実行できるレオロジーの実験に制限はありません。感電を防止するため、トリガーインターロックを備えた防護用ポリカーボネート製シールドもアクセサリに含まれます。
機能と利点
- Smart Swap™テクノロジー
- 取り付けと取り外しが容易
- ペルチェプレートとペルチェ共軸円筒に対応
- セラミック製の絶縁材を備えた直径25 mmと40 mmのプレート
- 直径28 mmのDIN共軸円筒ローター
- 幅広い電圧範囲:4000 VDC、4000 VAC (ピーク間 8000 V)
- 互換性のある温度システム
- ペルチェプレート:-40 ℃ ～ 200 ℃
- ペルチェ共軸円筒:-20 ℃ ～ 150 ℃
- TRIOS Softwareで完全にプログラム可能
- 以下を含む電圧プロファイルの柔軟なプログラミング:
- 一定電圧
- ステップ電圧、ランプ電圧
- 正弦波電圧関数
- 三角波電圧関数
- DCオフセットを持つ波動関数
アプリケーション
Step Voltage on Starch Suspension under Steady Shear
定常剪断における澱粉懸濁液のステップ電圧
シリコンオイル中の10%澱粉溶液に高電圧を印加すると、構造が劇的、可逆的に変化します。この図は直流電圧を500Vから4000Vへ変化させたときの粘度の経時的変化を示しています。電圧の印加時間は100秒間です。基礎となるレオロジー試験は1 s-1の一定速度です。これにより、構造形成プロセスへの影響を最小化します。電場を印加すると、絶縁性シリコンオイル中の澱粉粒子に極性が発生し、その結果、澱粉粒子が1列に並び、電極プレートの間に揃います。この配向が粘度の大幅な増加の原因となります。粒子が揃う時間は懸濁液の粘度と電場の強度によって異なります。適用された剪断速度では、構造形成プロセスの変形は完全に除去されないため、粒子の列の形成と破壊が動的平衡に到達したときに粘度が最大になります。
Sinusoidal Voltage Oscillation under Steady Shear
定常剪断における正弦波電圧振動
電気レオロジー材料はAC電圧プロファイルに対し、興味深い応答を見せます。右の図はピークが4000 V、周波数が0.01 Hzの電圧を油懸濁液中の澱粉に印加したときの定常剪断速度に対する粘度応答を示しています。適用された電気プロファイルでは、粘度は電圧の2倍の周波数で変化している (粘度は電圧の絶対値と同相) ことが分かります。この挙動は、粘度が電圧の符号に依存しないために発生します。電場がゼロ電圧であるとき、粘度がもっとも低くなります。
