Placa Peltier superior para placa Peltier

De conformidad con las normas federales, una muestra de carpeta de asfalto debe equilibrarse completamente dentro de 0.1 °C de la temperatura de prueba antes de realizar mediciones reológicas. En el gráfico mostrado arriba, la temperatura salta rápida y exactamente de 25 °C a 85 °C a los pocos minutos de comenzar el experimento. Los datos muestran además que tan pronto como la temperatura se encuentra dentro de los 0.1 °C, la viscosidad del aglutinante asfáltico está completamente equilibrada. No se observa ningún cambio en la viscosidad, incluso después de 20 minutos adicionales, lo que indica que hay un retraso mínimo entre el punto de ajuste y la temperatura real de la muestra. Ya sea que se programen pasos de temperatura, rampas o perfiles térmicos complejos para simular de cerca las condiciones de procesamiento, la respuesta rápida y precisa de la UPP reduce el tiempo entre pruebas, lo que da como resultado una mayor productividad sin comprometer la precisión de la medición.

Los datos de reología se utilizan a menudo para optimizar las condiciones de procesamiento, como la identificación de temperaturas de operación, tiempos de ciclo de moldeo, recocido y muchos otros. Incluso pequeños errores de temperatura, especialmente temperaturas de muestra no uniformes, dan lugar a datos erróneos, la implementación de condiciones de procesamiento incorrectas y, en última instancia, un rendimiento deficiente del producto.

El gráfico muestra una rampa de temperatura en un plastisol utilizando tres configuraciones de sistema de temperatura, un horno combinado de convección-radiación (ETC), una placa Peltier inferior solamente y una placa Peltier inferior con la placa Peltier superior (UPP). Se consigue un perfil de temperatura uniforme en la muestra cuando la muestra se calienta tanto desde arriba como desde abajo, como en el ETC y la UPP. Los datos de las configuraciones de ETC y UPP coinciden exactamente debido al calentamiento uniforme de la muestra desde arriba y desde abajo. La temperatura de endurecimiento, observada como un fuerte aumento en G’, se produce a aproximadamente 60 °C. Sin embargo, cuando se calienta la muestra utilizando únicamente la placa Peltier inferior, la temperatura de la muestra presenta retraso con respecto al perfil de calentamiento, lo que da lugar a un gradiente de temperatura en la muestra. Esto tiene como resultado lo que parece ser un inicio retardado del curado a aproximadamente 70 °C. El control directo de la temperatura de la UPP permite a los usuarios obtener mediciones reológicas precisas y precisas, así como una repetibilidad de datos inigualable, incluso en comparación con las diferentes configuraciones del sistema de temperatura de su organización.

El éxito y la idoneidad de un adhesivo dependen de su capacidad para adherirse y resistir el desprendimiento de un sustrato. La medición de las propiedades viscoelásticas, como G’, G” y tan δ, permite a los usuarios cuantificar las características de rendimiento, como la fuerza cohesiva, la pegajosidad y el rango de temperatura de operación. Por ejemplo, la ventana de rendimiento de un adhesivo sensible a la presión (PSA) es muy sensible a la Tg, que define la temperatura de uso más baja del PSA.

En este ejemplo de PSA, se realizó una prueba de rampa de temperatura de oscilación a 5 °C/min. El pico de la señal de tan δ se utiliza para determinar la Tg del material a 6,90 °C, indicando la temperatura de uso más baja. Las señales G’ y G” proporcionan métricas cuantitativas de la fuerza cohesiva y la pegajosidad del material desde -30 °C a 200 °C. El comportamiento de pegajosidad y pelado se puede estudiar más a fondo utilizando barridos de frecuencia a las temperaturas de uso final. La configuración simple de la UPP proporciona un control de temperatura preciso, incluso a temperaturas subambientales sin necesidad de nitrógeno líquido ni enfriadores mecánicos.