FCO是一種氣體對流加熱爐,可在-150°C至600°C的溫度範圍內實現最佳溫度穩定性、極快速的加熱和冷卻,並且易於使用。這種強大的加熱機制能夠以最高60°C/min的受控制加熱速率進行加熱。採用液氮冷卻系統來實現快速、均勻且高效率的冷卻,使溫度最低可達-150˚C。或者,也可利用機械製冷系統,在不使用液氮的情況下將溫度冷卻至-100˚C。FCO主要用於測試聚合物熔體、熱固性材料和固體試樣,以及提供出色的氧排除,從而使其成為對氧化穩定性差的聚合物進行高溫測試的有效選件。通过使用双元素加热器可实现出色的温度稳定性和均匀性,该加热器可在炉膛内产生反向旋转的气流来快速加热样品,并且没有热梯度。
FCO可安裝在試驗台的任一側,其標配了壽命長久的內部LED燈和觀察窗孔。可使用選配的攝像頭檢視器來記錄整個實驗過程中的即時樣品圖像。這些圖像記錄有助於進行資料驗證和樣品條件確認。已為FCO提供了多種夾具,包括平行板、錐板、固體扭力、錐板和隔板(CPP)、拉伸黏度固定裝置(EVF)、SER3-A通用測試平台和新型線性DMA夾系列。
特色和優點:
- 強制對流設計,可實現出色的溫度穩定性和均勻的溫度控制
- 雙電阻槍加熱器確保迅速回應
- 獨特的爐腔設計可最佳化氣體混合並消除熱梯度
- 寬溫度範圍:-150 °C至600 °C
- 最大加熱速率為60℃/min
- 對於低於室溫的測試,可選擇液氮或ACS機械冷卻器
- 提供了各種板、錐板、交叉線、鋸齒狀和一次性夾具
- 提供了眾多選件,可用於在扭力、彎曲、壓縮、張力或拉伸形變下進行測試
- 選配內置攝像頭檢視器
技術
強制對流加熱爐旨在最佳化溫度回應時間、均勻性和穩定性。氣體透過兩個電阻槍加熱器進入特殊形狀的爐腔,該爐腔可最佳化氣體混合與均勻性。爐內多達五個熱電偶可持續測量溫度 – 利用這些資料來確定各加熱槍的指定功率和氣流,以保持理想的熱環境。
主動溫度控制(ATC):
ARES-G2結合了已獲專利的非接觸式溫度感應器技術(專利號6,931,915),該技術可實現對上板和下板溫度的主動測量與控制。鉑電阻溫度計(PRT)在電機和感應器軸內直接連接。這些PRT的安裝位置使其與上部和下部測量表面的中心緊密接觸。溫度訊號傳送到印刷電路板,然後透過非接觸式(無線)機制從這些電路板將溫度讀數傳送到電機和感應器中的二級板。這些溫度讀數能夠直接控制兩個板溫度,從而實現更精確和更靈敏的溫度控制,無垂直溫度梯度,並且無需複雜的校準程序和偏距表來推斷樣品溫度。
附件
FCO具有為聚合物熔體流變學、熱固性測試和受扭力作用的固體而設定的不同夾具套裝。熔化樣品製備套件提供了用於聚合物熔體測試所必需的各種工具,包括沖頭和成套模具、裁剪工具和樣品清潔刷。此外,還可為FCO提供眾多附件,例如具有不同直徑和錐角的夾具、一次性板、固體扭力夾具、用於拉伸黏度測試的夾具以及用於固體樣品動態力學分析(DMA)的夾。通過使用相應的夾具,FCO為測試熱塑性塑膠、彈性體、熱固化和固化體系、瀝青黏結劑、壓敏黏結劑、拉伸黏度測試,以及受扭力、彎曲或張力作用的固體聚合物提供了理想的平臺。
平行板和錐板
平行板和錐板:
FCO板夾具的直徑有8、25、40和50 mm,並且器採用多種構造材料,例如不銹鋼或鈦。上錐夾具可輕鬆具有0.02、0.04和0.1的弧度錐角。通過改變直徑和錐角,可改變應力與應變或者剪下速率的測量範圍,以便捕獲最廣泛的測試條件。對於固化系統,一次性板和錐的直徑有8、25、40和50 mm。可使用具有滴槽的下部一次性杯或板測試低黏度熱固性樹脂,以防止樣品損失。
固體扭力
固體扭力:
固體或橡膠材料可透過矩形或圓柱形扭力夾具進行表徵。對於測量完全固化的熱固性材料和複合材料,或者測量玻璃化轉變及熱塑性聚合物的次級轉變,這種測試模式尤其有效。使這些更堅硬樣品的長軸與流變儀旋轉軸同軸,將這些樣品夾緊。矩形樣品的厚度可介於0.3至6 mm之間,最大寬度為12 mm,最大長度為40 mm。可採用圓柱形扭力夾具適應直徑為1.5、3和4.5 mm的圓柱形樣品。
拉伸黏度固定裝置 (EVF)
拉伸黏度固定裝置(EVF):
EVF是一種已獲專利的系統,用於測量高黏度材料(例如聚合物熔體、捏塑體、黏合劑等)的拉伸黏度。該固定裝置由兩個圓筒組成,一個已固定並靜止不動,另一個繞著固定圓筒旋轉,這兩個圓筒可對樣品施加恒速單軸拉伸。固定圓筒測量的拉伸應力不受齒輪和軸承的阻擋,從而可在無需任何軸承摩擦校準的情況下提供盡可能最精確的應力測量。強制對流加熱爐(FCO)提供了最高350°C的溫度控制,並且可施加最高4.0的亨基應變。
錐板和隔板附件
錐板和隔板附件:
新型ARES-G2錐板和隔板附件(CPP)擴展了對在振動和穩定剪下條件下發生較大變形的更高彈性材料的測試能力。CPP夾具是一種傳統的錐板測試設定,在該設定中只有板中心部分參與應力測量。這可在有效測量區域周圍形成樣品的「保護環」,從而延遲邊緣斷裂造成的影響,並可在彈性材料上測量更高的應變。這種材料保護環還可降低樣品裁剪的重要性,從而提高資料可重複性以及減少對操作人員的依賴。該夾具包含25 mm的環形板和固定於感應器底座的空心軸。10 mm中心板位於環內,這是與扭力/法向力感應器相連的有效測量表面。下部夾具為25 mm的0.1 rad圓錐形。CPP需要非常小的對齊,並可輕鬆取下進行清潔。CPP是ARES-G2獨有的附件,其進一步擴展了它在LAOS測試和聚合物流變學方面的優勢。
SER3通用測試平臺
SER3通用測試平臺:
SER3通用測試平台用於執行拉伸黏度測量和其他多種材料測試。樣品被固定在兩個旋轉圓筒表面,由於採用嚙合齒輪系統,因此則兩個圓筒以相同速度反向旋轉。在恒定的圓筒轉速下,使樣品達到恒定的亨基應變速率。透過扭力感應器測量抵抗此變形的樣品應力,從而對拉伸黏度的測量。SER3的參考框架已固定,這使其非常適用於在變形過程中的樣品成像和光學分析。除了對聚合物熔體進行拉伸黏度測量外,SER3還能進行多種物理性質的測量,例如對硬質或軟質固體樣品進行拉伸、剝落、撕裂和摩擦測試。也可利用已獲專利的拉伸黏度固定裝置(EVF)在ARES-G2中進行拉伸黏度測量。
軸向彎曲、拉伸和壓縮
軸向彎曲、扭力和壓縮:
憑藉其獨特的力平衡感應器(FRT),ARES-G2流變儀是唯一能夠對彎曲、拉伸和壓縮的固體進行線性動態力學分析(DMA)的旋轉流變儀。透過在受控制應變正弦振盪下驅動高敏感度FRT,使樣品產生軸向變形,從而釋放用於固體測試的所有新功能。