Cilindros concéntricos Peltier

Soporte para recipiente genérico

El soporte para recipiente genérico es una opción de Smart Swap™ que puede sostener cualquier recipiente que tenga un diámetro externo de hasta 80 mm para la caracterización de materiales con rotores. Esto permite una evaluación estándar rápida de los materiales, como pinturas y barnices, cremas, salsas para pastas, etc., sin generar grandes cortes de las cargas de muestra. Es también una excelente plataforma para vasos de precipitado y vasos de precipitado con camisa.

Curva de flujo en la goma xantana

Las geometrías de cilindros concéntricos son útiles para recopilar información de las curvas de flujo de viscosidad en un amplio rango de velocidades de corte. Se muestra un ejemplo en la figura para una solución de goma xantana. Cinco décadas de viscosidad se obtienen con facilidad después de seis décadas de velocidad de corte. Este sistema también es una poderosa alternativa para las geometrías de platos paralelos y cono-plato para los materiales con una estabilidad limitada o con tendencia a sufrir roturas de borde o una rápida evaporación de los solventes.

Cubierta atrapadora de solvente para el cilindro concéntrico

Un atrapador de solvente está disponible para el cilindro concéntrico Peltier. Incluye un depósito de base y una cubierta de dos piezas que se monta en el eje del rotor. El atrapador de solvente proporciona una barrera de vapor para sellar el ambiente dentro de la copa y evita la evaporación de solventes.

Caracterización de espuma con rotor de álabes

Las siguientes figuras muestran un ejemplo de la respuesta dependiente del tiempo y la frecuencia de una espuma de afeitar caracterizada mediante una geometría de álabes y copa estándar. La estructura de la espuma de afeitar tiene una duración limitada, o estabilidad limitada. La geometría de álabes minimiza el esfuerzo de corte que se produce durante la carga en el espacio con el rotor estándar y mantiene la delicada estructura de la espuma intacta para la evaluación. Se puede obtener un amplio rango de información estructural muy rápidamente mediante la caracterización de ondas múltiples en el Reómetro Híbrido Discovery (DHR, Discovery Hybrid Rheometer). La figura de la izquierda muestra una desintegración del módulo de almacenamiento G’ a medida que la estructura de la espuma se rompe con el paso del tiempo. Con la caracterización de ondas múltiples, los datos se recopilan de manera simultánea en un amplio rango de frecuencias. Los datos pueden graficarse como barridos de frecuencia a mayor tiempo, como se muestra a la derecha. Los resultados muestran la respuesta viscoelástica que depende del tiempo de la espuma de afeitar.

Celda de inmersión para torsión

La celda de inmersión para torsión permite que las muestras rectangulares con forma de barra se fijen y caractericen mientras están sumergidas en un fluido a temperatura controlada. El cambio resultante en las propiedades mecánicas, provocado por la dilatación o el plastificado, se puede analizar en los experimentos oscilatorios. Esta opción proporciona una forma de comprender mejor los materiales en condiciones reales, como los implantes de solución salina o sellos de caucho en contacto con aceites y solventes.

Reología de las pastas durante la cocción

La celda de inmersión para torsión puede utilizarse en diversas aplicaciones alimenticias, como la cocción de pastas. En este ejemplo, se evaluó una porción de pasta (Fettuccine) mediante el ensayo de barrido de tiempo oscilatorio a una frecuencia de 6,28 rad/s y a una temperatura de 22 °C. Se recopilaron datos sobre la muestra seca durante 2,5 minutos para establecer un módulo de almacenamiento G’ inicial. Se agregó agua después de 2,5 minutos y el efecto de la humedad se observa de inmediato como un descenso en el módulo G’. A los 5 minutos, el módulo G’ se controló ya que la temperatura ascendió rápidamente hasta 95 °C y se mantuvo de forma isotérmica. A medida que la pasta se cocina, el módulo desciende alrededor de tres décadas y luego se nivela cuando se completa la cocción.

Celda para materiales de construcción del DHR

La celda para materiales de construcción es un rotor y una copa de cilindros concéntricos duraderos, resistentes a la abrasión y diseñados especialmente para la evaluación de muestras con grandes partículas, como mezclas y lechadas de concreto. El rotor tipo paleta, la jaula ranurada y la copa de gran diámetro proporcionan una mezcla adecuada de muestras, al mismo tiempo que evitan el deslizamiento de las muestras en las superficies del rotor y la copa. La jaula ranurada desmontable permite una fácil limpieza de las muestras después de la prueba, mientras que la camisa Peltier del cilindro concéntrico proporciona un control preciso de la temperatura. Junto con la gama de copas y rotores especializados existente, la nueva celda para materiales de construcción proporciona flexibilidad de última tecnología para la evaluación de diversas muestras con partículas grandes, incluidos materiales de construcción y productos alimenticios.

Los siguientes datos cumplen con la recuperación estructural de una mezcla de concreto evaluada a 25 °C mediante la celda para materiales de construcción. La muestra de concreto estuvo inicialmente sujeta a grandes deformaciones para imitar las condiciones de procesamiento experimentadas durante el bombeo. Una prueba de oscilación rápida de pequeñas deformaciones posterior simuló el desarrollo de los módulos de las muestras después de la interrupción. Los resultados revelan un rápido aumento en el módulo de almacenamiento de los materiales dentro de los 10 minutos, antes de alcanzar finalmente un valor de meseta.