Rhéomètre à matrice oscillante (MDR)
Un rhéomètre fiable, précis et facile à utiliser, parfait pour les essais courants et normatifs de vulcanisation du caoutchouc.
Le MDR one Le rhéomètre à matrice oscillante (MDR) est un rhéomètre fiable, précis et facile à utiliser, parfait pour les essais courants et normatifs de vulcanisation du caoutchouc. Le MDR one est configuré pour mesurer des profils de vulcanisation de composés en caoutchouc dans des conditions d’essais isothermes et non isothermes, à déformation et fréquence constantes. Le MDR one utilise des matrices biconiques étanches conformes à toutes les normes ASTM, ISO et DIN. La conception unique de ce rhéomètre, doté d’un châssis d’essai ultra-rigide, d’un moteur à transmission directe, d’un système de régulation précise de la température avec option de refroidissement, d’un passeur automatique d’échantillons et d’un logiciel intuitif de contrôle et d’analyse (Scarabeus) fait de ce rhéomètre la plateforme idéale des environnements de contrôle qualité et de R&D.
Caractéristiques
- Précision, exactitude des données et reproductibilité inégalées
- Transducteur de couple robuste éprouvé sur le terrain pour une excellente stabilité et des mesures de couple fiables
- Châssis d’essai ultra-rigide pour des données précises sans effets d’élasticité
- Passeur automatique d’échantillons pour une utilisation simple sans surveillance
- Vérins de verrouillage pneumatiques pour une bonne reproductibilité du maintien étanche des échantillons
- Logiciel Scarabeus, puissant et intuitif, disponible en plusieurs langues et compatible avec des intruments d’autres fabricants
- Étalonnage par l’utilisateur et joints pouvant être remplacés par l’utilisateur
Fréquence | Fixe : 1,67 Hz (100 cpm) |
Amplitude | ±0,1°, 0,2°, 0,5°, 1,0°, 3,0°, 5,0° d’arc |
Déformation | ±1,4 %, 2,8 %, 7 %, 14 %, 42 %, 70 % |
Plage de couples | 0,001 à 20 Nm |
Température | Température ambiante, jusqu’à 230 °C
18 °C à 230 °C avec option de refroidissement améliorée |
Vitesse de montée en température maximale | 80 °C/min (1,33 °C/s) |
Type de matrice | Biconique étanche, entrefer de 0,48 mm |
Volume d’échantillon | 4,5 cm3 |
Pression d’étanchéité sur la platine | Fixe : 4,5 bar |
Modes d’essai | Rhéomètre/vulcanisation, soit isotherme soit avec montée en température |
Pression appliquée à l’échantillon en option | 0 à 8,300 kPa |
Données mesurées | Couple, température, fréquence, amplitude, pression appliquée à l’échantillon (en option) |
Données calculées | Plus de 450 paramètres de procédé, notamment : ts1, TC10, TC50, TC90, S’min, S’max, temps de grillage
vitesse de vulcanisation et des propriétés viscoélastiques, notamment : G’, G”, G*, S’, S”, S*, tan δ, η’, η”, η* |
Normes | ASTM D5289, ISO 6502, 13145; DIN 53529 |
TA Instruments est le leader mondial des instruments d’analyse pour la mesure de la viscosité et des propriétés viscoélastiques. Les nouveaux instruments de test pour caoutchouc bénéficient d’une conception unique permettant d’obtenir la meilleure qualité en matière de mesures de couple, d’amplitude, de fréquence, de température et de pression, et constituent un NOUVEAU STANDARD en matière de mesure sur les échantillons caoutchoutiques à toutes les étapes de la fabrication.
Rigid Testing Platform
Plateforme d’essais rigide
Le RPA elite est constitué d’un châssis d’essai ultra-rigide et d’un coulisseau qui permettent d’éliminer les effets d’élasticité de l’instrument sur les données d’essais. L’élasticité, ou la déformation de l’instrument peut conduire à des valeurs anormalement faibles des propriétés mesurées telles que le module ou le couple, à des déformations et des signaux de couple irréguliers, et à d’autres erreurs.
Les tiges en acier de gros diamètre et l’épaisse entretoise de coulisseau intégrée au châssis en forme de H du RPA elite offrent une rigidité inégalée pour résister à la flexion de l’instrument lorsque le moteur déforme l’échantillon. Cette conception unique garantit que la déformation demandée est bien atteinte à chaque cycle de déformation, même pour des caoutchoucs fortement chargés et entièrement vulcanisés. Par ailleurs, un système anti-élasticité permet de conserver des profils de déformation purement sinusoïdaux dans toutes les conditions d’essais. Ceci peut être vérifié par une analyse par transformée de Fourier continue de la déformation, et mesuré par les signaux de couples fournis dans le logiciel Scarabeus. Cette conception supérieure garantit également des déplacements réguliers, un bon alignement et une application précise de la charge verticale.
Direct Drive Motor
Moteur à transmission directe
Un moteur à transmission directe puissant applique une déformation précise au sein du RPA elite. La qualité d’une mesure rhéologique ou dynamique dépend de la précision de l’application d’une déformation à vitesse constante, graduelle ou périodique. Dans un système à transmission directe, les retards au démarrage, les effets d’élasticité et les pertes en translation observées dans des configurations de transmission par embrayage ou par courroie sont éliminés. La conception de qualité supérieure du moteur du RPA elite garantit l’application systématique de déformations ultra-précises et reproductibles à l’échantillon.
Le RPA elite utilise la meilleure combinaison de fréquences et d’amplitudes variables continues de tous les rhéomètres pour caoutchouc existants. Cela permet de recueillir des données importantes sur les matériaux, telles que :
- la réponse viscoélastique linéaire des caoutchoucs fortement chargés à faibles déformations
- leur comportement dans des conditions de traitement et d’utilisation extrêmes caractérisés par des fortes déformations
- leur comportement final observé à faible fréquence
- leur réponse à des déformations rapides mesurées à haute fréquence
Advanced Data Processing
Traitement avancé des données
Les déformations complexes et les réponses tension-déformation couramment recherchées dans les essais de caoutchouc nécessitent les techniques de traitement de données les plus évoluées. Le RPA elite de TA Instruments utilise un encodeur 20 bits de pointe et des techniques avancées d’échantillonnage de données pour réaliser des calculs basés sur une analyse par transformation de Fourier rapide (FFT) utilisant 90 points de données pour chaque cycle d’oscillation.
Le RPA elite mesure et signale les éventuelles non linéarités de couple et de déplacement. La présence d’harmoniques supérieurs, indiquant une non linéarité dans le déplacement appliqué ou le couple mesuré, est signalée pour chaque point de données : l’opérateur est alerté par un simple indicateur si les conditions d’essai ne sont pas idéales et ces informations sont stockées pour une validation ultérieure des données.
High Stiffness Torque Transducer
Transducteur de couple ultra-rigide
Le RPA elite bénéficie d’un transducteur de couple ultra-rigide propriétaire pouvant transmettre une large plage de couples. Ce dispositif robuste et anti-élasticité mesure la plus large plage de couples avec exactitude et précision. Il augmente fortement l’exactitude et la précision du couple, du module et des valeurs de viscosité mesurés.
Cooling Options
Options de refroidissement
Le RPA elite est compatible avec le système de refroidissement standard ou subambiant et avec le système de refroidissement amélioré qui permettent tous deux d’atteindre des températures inférieures à l’ambiante. Le système de refroidissement standard utilise de l’air ambiant pour accélérer la baisse des températures supérieures aux conditions ambiantes et améliorer la stabilité de la température d’essai à la température de la salle.
Le système de refroidissement amélioré est un dispositif mécanique qui utilise de l’air sous pression pour refroidir l’environnement d’essai, ce qui permet de caractériser des caoutchoucs à des températures jusqu’à 18 °C, et de réduire fortement le temps de refroidissement entre deux essais non isothermes. Le système ne possède pas de pièce mobile, ce qui le rend extrêmement fiable et facile à utiliser.
Dies & Rotors
Matrices et rotors
Les déformations complexes et les réponses tension-déformation couramment recherchées dans les essais de caoutchouc nécessitent les techniques de traitement de données les plus évoluées. Le RPA elite de TA Instruments utilise un encodeur 20 bits de pointe et des techniques avancées d’échantillonnage de données pour réaliser des calculs basés sur une analyse par transformation de Fourier rapide (FFT) utilisant 90 points de données pour chaque cycle d’oscillation.
Le RPA elite mesure et signale les éventuelles non linéarités de couple et de déplacement. Des harmoniques supérieurs, indiquant une non linéarité dans le déplacement appliqué ou le couple mesuré, sont signalés pour chaque point de données ; l’opérateur est alors alerté par un simple indicateur si les conditions d’essai ne sont pas idéales, et les informations sont stockées pour une validation ultérieure des données.
High Pressure Pneumatic System
Système pneumatique haute pression
Le RPA elite utilise un système pneumatique haute pression pour garantir l’efficacité et la reproductibilité du maintien étanche de l’échantillon. Le système pneumatique à forte capacité applique une pression nominale pouvant aller jusqu’à 8 bar lors de la fermeture de l’espace de l’entrefer. L’alignement précis et l’utilisation de paliers mécaniques garantissent l’efficacité du transfert de charge entre le système et l’échantillon, sans perte au niveau du châssis. La pression d’étanchéité réelle est mesurée et enregistrée directement. Ce dispositif de rétention automatique de l’échantillon permet d’éliminer la dépendance à l’opérateur et maintien fermement l’échantillon d’essai en place. Ce processus d’étanchéité est particulièrement important pour les matériaux subissant des variations volumétriques positives ou négatives suite à une vulcanisation, et pour les matériaux très rigides tels que les fluoroélastomères chargés de carbone.
Die Surfaces
Surfaces des matrices
Le RPA elite est doté de matrices dont les surfaces présentent des rainures radiales agencées de manière optimale afin d’assurer un contact permanent avec l’échantillon, même aux plus fortes valeurs de déformation. Des films polyester ou polyamide peuvent être utilisés pour faciliter l’extraction de l’échantillon et éviter le nettoyage des matrices entre les essais.
Torque Calibration
Étalonnage du couple
L’étalonnage du couple est réalisé de manière simple avec un dispositif d’étalonnage de couple certifié. Ce dispositif permet à l’utilisateur de calibrer l’instrument directement, augmentant ainsi la confiance des données et le temps de fonctionnement, tout en réduisant la dépendance des ingénieurs de service à l’étalonnage.
Une gamme plus étendue et davantage de combinaisons d’essais et de conditions d’essais sont disponibles. Passeur automatique d’échantillons pour une utilisation sans surveillance.
Synthèse des caractéristiques du rhéomètre
Automatisation du rhéomètre
Rheometer Automation System
Système d’automatisation du rhéomètre
Tous les rhéomètres à moteur à transmission direct de TA Instruments sont compatibles avec le système d’automatisation d’essais de caoutchouc à haute fiabilité. Ce passeur d’échantillons automatique à carrousel permet de réaliser des essais d’échantillons de caoutchouc sans surveillance. Couplé au logiciel Scarabeus qui permet de générer des analyses, des rapports statistiques et des graphiques de contrôle de manière automatique, le rhéomètre automatisé devient un élément essentiel du processus de contrôle de fabrication. Le débit de données optimisé est également utile pour le contrôle de formulations multiples dans des environnements de recherche ou de développement de produits.
Suction Transfer System
Système de transfert par aspiration
Les échantillons sont déplacés du plateau du passeur automatique vers l’emplacement d’essai à l’aide d’un système de transfert par aspiration. Ce système tolère bien les géométries d’échantillons non idéales, ce qui permet d’utiliser des caoutchoucs non vulcanisés provenant de sources diverses. Les échantillons sont chargés sur un carrousel et des échantillons supplémentaires peuvent être ajoutés lors d’un essai en cours, ce qui permet de ne pas interrompre la productivité.
Film Transfer System
Système de transfert par film
Le système de transfert par film extrait l’échantillon venant d’être contrôlé et déroule le rouleau de film pour préparer l’essai suivant. Un capteur intégré alerte l’opérateur lorsque le rouleau est presque vide de manière à ce qu’il puisse le remplacer à temps.
- Description
-
Le MDR one Le rhéomètre à matrice oscillante (MDR) est un rhéomètre fiable, précis et facile à utiliser, parfait pour les essais courants et normatifs de vulcanisation du caoutchouc. Le MDR one est configuré pour mesurer des profils de vulcanisation de composés en caoutchouc dans des conditions d’essais isothermes et non isothermes, à déformation et fréquence constantes. Le MDR one utilise des matrices biconiques étanches conformes à toutes les normes ASTM, ISO et DIN. La conception unique de ce rhéomètre, doté d’un châssis d’essai ultra-rigide, d’un moteur à transmission directe, d’un système de régulation précise de la température avec option de refroidissement, d’un passeur automatique d’échantillons et d’un logiciel intuitif de contrôle et d’analyse (Scarabeus) fait de ce rhéomètre la plateforme idéale des environnements de contrôle qualité et de R&D.
Caractéristiques
- Précision, exactitude des données et reproductibilité inégalées
- Transducteur de couple robuste éprouvé sur le terrain pour une excellente stabilité et des mesures de couple fiables
- Châssis d’essai ultra-rigide pour des données précises sans effets d’élasticité
- Passeur automatique d’échantillons pour une utilisation simple sans surveillance
- Vérins de verrouillage pneumatiques pour une bonne reproductibilité du maintien étanche des échantillons
- Logiciel Scarabeus, puissant et intuitif, disponible en plusieurs langues et compatible avec des intruments d’autres fabricants
- Étalonnage par l’utilisateur et joints pouvant être remplacés par l’utilisateur
- Spécifications
-
Fréquence Fixe : 1,67 Hz (100 cpm) Amplitude ±0,1°, 0,2°, 0,5°, 1,0°, 3,0°, 5,0° d’arc Déformation ±1,4 %, 2,8 %, 7 %, 14 %, 42 %, 70 % Plage de couples 0,001 à 20 Nm Température Température ambiante, jusqu’à 230 °C 18 °C à 230 °C avec option de refroidissement améliorée
Vitesse de montée en température maximale 80 °C/min (1,33 °C/s) Type de matrice Biconique étanche, entrefer de 0,48 mm Volume d’échantillon 4,5 cm3 Pression d’étanchéité sur la platine Fixe : 4,5 bar Modes d’essai Rhéomètre/vulcanisation, soit isotherme soit avec montée en température Pression appliquée à l’échantillon en option 0 à 8,300 kPa Données mesurées Couple, température, fréquence, amplitude, pression appliquée à l’échantillon (en option) Données calculées Plus de 450 paramètres de procédé, notamment : ts1, TC10, TC50, TC90, S’min, S’max, temps de grillage vitesse de vulcanisation et des propriétés viscoélastiques, notamment : G’, G”, G*, S’, S”, S*, tan δ, η’, η”, η*
Normes ASTM D5289, ISO 6502, 13145; DIN 53529 - Technologie
-
TA Instruments est le leader mondial des instruments d’analyse pour la mesure de la viscosité et des propriétés viscoélastiques. Les nouveaux instruments de test pour caoutchouc bénéficient d’une conception unique permettant d’obtenir la meilleure qualité en matière de mesures de couple, d’amplitude, de fréquence, de température et de pression, et constituent un NOUVEAU STANDARD en matière de mesure sur les échantillons caoutchoutiques à toutes les étapes de la fabrication.
Rigid Testing Platform
Plateforme d’essais rigide
Le RPA elite est constitué d’un châssis d’essai ultra-rigide et d’un coulisseau qui permettent d’éliminer les effets d’élasticité de l’instrument sur les données d’essais. L’élasticité, ou la déformation de l’instrument peut conduire à des valeurs anormalement faibles des propriétés mesurées telles que le module ou le couple, à des déformations et des signaux de couple irréguliers, et à d’autres erreurs.
Les tiges en acier de gros diamètre et l’épaisse entretoise de coulisseau intégrée au châssis en forme de H du RPA elite offrent une rigidité inégalée pour résister à la flexion de l’instrument lorsque le moteur déforme l’échantillon. Cette conception unique garantit que la déformation demandée est bien atteinte à chaque cycle de déformation, même pour des caoutchoucs fortement chargés et entièrement vulcanisés. Par ailleurs, un système anti-élasticité permet de conserver des profils de déformation purement sinusoïdaux dans toutes les conditions d’essais. Ceci peut être vérifié par une analyse par transformée de Fourier continue de la déformation, et mesuré par les signaux de couples fournis dans le logiciel Scarabeus. Cette conception supérieure garantit également des déplacements réguliers, un bon alignement et une application précise de la charge verticale.
Direct Drive Motor
Moteur à transmission directe
Un moteur à transmission directe puissant applique une déformation précise au sein du RPA elite. La qualité d’une mesure rhéologique ou dynamique dépend de la précision de l’application d’une déformation à vitesse constante, graduelle ou périodique. Dans un système à transmission directe, les retards au démarrage, les effets d’élasticité et les pertes en translation observées dans des configurations de transmission par embrayage ou par courroie sont éliminés. La conception de qualité supérieure du moteur du RPA elite garantit l’application systématique de déformations ultra-précises et reproductibles à l’échantillon.
Le RPA elite utilise la meilleure combinaison de fréquences et d’amplitudes variables continues de tous les rhéomètres pour caoutchouc existants. Cela permet de recueillir des données importantes sur les matériaux, telles que :
- la réponse viscoélastique linéaire des caoutchoucs fortement chargés à faibles déformations
- leur comportement dans des conditions de traitement et d’utilisation extrêmes caractérisés par des fortes déformations
- leur comportement final observé à faible fréquence
- leur réponse à des déformations rapides mesurées à haute fréquence
Advanced Data Processing
Traitement avancé des données
Les déformations complexes et les réponses tension-déformation couramment recherchées dans les essais de caoutchouc nécessitent les techniques de traitement de données les plus évoluées. Le RPA elite de TA Instruments utilise un encodeur 20 bits de pointe et des techniques avancées d’échantillonnage de données pour réaliser des calculs basés sur une analyse par transformation de Fourier rapide (FFT) utilisant 90 points de données pour chaque cycle d’oscillation.
Le RPA elite mesure et signale les éventuelles non linéarités de couple et de déplacement. La présence d’harmoniques supérieurs, indiquant une non linéarité dans le déplacement appliqué ou le couple mesuré, est signalée pour chaque point de données : l’opérateur est alerté par un simple indicateur si les conditions d’essai ne sont pas idéales et ces informations sont stockées pour une validation ultérieure des données.
High Stiffness Torque Transducer
Transducteur de couple ultra-rigide
Le RPA elite bénéficie d’un transducteur de couple ultra-rigide propriétaire pouvant transmettre une large plage de couples. Ce dispositif robuste et anti-élasticité mesure la plus large plage de couples avec exactitude et précision. Il augmente fortement l’exactitude et la précision du couple, du module et des valeurs de viscosité mesurés.
Cooling Options
Options de refroidissement
Le RPA elite est compatible avec le système de refroidissement standard ou subambiant et avec le système de refroidissement amélioré qui permettent tous deux d’atteindre des températures inférieures à l’ambiante. Le système de refroidissement standard utilise de l’air ambiant pour accélérer la baisse des températures supérieures aux conditions ambiantes et améliorer la stabilité de la température d’essai à la température de la salle.
Le système de refroidissement amélioré est un dispositif mécanique qui utilise de l’air sous pression pour refroidir l’environnement d’essai, ce qui permet de caractériser des caoutchoucs à des températures jusqu’à 18 °C, et de réduire fortement le temps de refroidissement entre deux essais non isothermes. Le système ne possède pas de pièce mobile, ce qui le rend extrêmement fiable et facile à utiliser.
Dies & Rotors
Matrices et rotors
Les déformations complexes et les réponses tension-déformation couramment recherchées dans les essais de caoutchouc nécessitent les techniques de traitement de données les plus évoluées. Le RPA elite de TA Instruments utilise un encodeur 20 bits de pointe et des techniques avancées d’échantillonnage de données pour réaliser des calculs basés sur une analyse par transformation de Fourier rapide (FFT) utilisant 90 points de données pour chaque cycle d’oscillation.
Le RPA elite mesure et signale les éventuelles non linéarités de couple et de déplacement. Des harmoniques supérieurs, indiquant une non linéarité dans le déplacement appliqué ou le couple mesuré, sont signalés pour chaque point de données ; l’opérateur est alors alerté par un simple indicateur si les conditions d’essai ne sont pas idéales, et les informations sont stockées pour une validation ultérieure des données.
High Pressure Pneumatic System
Système pneumatique haute pression
Le RPA elite utilise un système pneumatique haute pression pour garantir l’efficacité et la reproductibilité du maintien étanche de l’échantillon. Le système pneumatique à forte capacité applique une pression nominale pouvant aller jusqu’à 8 bar lors de la fermeture de l’espace de l’entrefer. L’alignement précis et l’utilisation de paliers mécaniques garantissent l’efficacité du transfert de charge entre le système et l’échantillon, sans perte au niveau du châssis. La pression d’étanchéité réelle est mesurée et enregistrée directement. Ce dispositif de rétention automatique de l’échantillon permet d’éliminer la dépendance à l’opérateur et maintien fermement l’échantillon d’essai en place. Ce processus d’étanchéité est particulièrement important pour les matériaux subissant des variations volumétriques positives ou négatives suite à une vulcanisation, et pour les matériaux très rigides tels que les fluoroélastomères chargés de carbone.
Die Surfaces
Surfaces des matrices
Le RPA elite est doté de matrices dont les surfaces présentent des rainures radiales agencées de manière optimale afin d’assurer un contact permanent avec l’échantillon, même aux plus fortes valeurs de déformation. Des films polyester ou polyamide peuvent être utilisés pour faciliter l’extraction de l’échantillon et éviter le nettoyage des matrices entre les essais.
Torque Calibration
Étalonnage du couple
L’étalonnage du couple est réalisé de manière simple avec un dispositif d’étalonnage de couple certifié. Ce dispositif permet à l’utilisateur de calibrer l’instrument directement, augmentant ainsi la confiance des données et le temps de fonctionnement, tout en réduisant la dépendance des ingénieurs de service à l’étalonnage.
- Configurations
-
Une gamme plus étendue et davantage de combinaisons d’essais et de conditions d’essais sont disponibles. Passeur automatique d’échantillons pour une utilisation sans surveillance.
Synthèse des caractéristiques du rhéomètre
Automatisation du rhéomètre
Rheometer Automation System
Système d’automatisation du rhéomètre
Tous les rhéomètres à moteur à transmission direct de TA Instruments sont compatibles avec le système d’automatisation d’essais de caoutchouc à haute fiabilité. Ce passeur d’échantillons automatique à carrousel permet de réaliser des essais d’échantillons de caoutchouc sans surveillance. Couplé au logiciel Scarabeus qui permet de générer des analyses, des rapports statistiques et des graphiques de contrôle de manière automatique, le rhéomètre automatisé devient un élément essentiel du processus de contrôle de fabrication. Le débit de données optimisé est également utile pour le contrôle de formulations multiples dans des environnements de recherche ou de développement de produits.
Suction Transfer System
Système de transfert par aspiration
Les échantillons sont déplacés du plateau du passeur automatique vers l’emplacement d’essai à l’aide d’un système de transfert par aspiration. Ce système tolère bien les géométries d’échantillons non idéales, ce qui permet d’utiliser des caoutchoucs non vulcanisés provenant de sources diverses. Les échantillons sont chargés sur un carrousel et des échantillons supplémentaires peuvent être ajoutés lors d’un essai en cours, ce qui permet de ne pas interrompre la productivité.
Film Transfer System
Système de transfert par film
Le système de transfert par film extrait l’échantillon venant d’être contrôlé et déroule le rouleau de film pour préparer l’essai suivant. Un capteur intégré alerte l’opérateur lorsque le rouleau est presque vide de manière à ce qu’il puisse le remplacer à temps.