Die Kapillarrheometer auf Forschungsniveau Rosand RH7 und RH10 bieten hochflexible Messfunktionen für Materialien unter hohem Druck und bei Extrusion mit hoher Scherrate – von Polymerschmelzen bis zu Keramik und von Lebensmitteln bis hin zu Tinten und Beschichtungen.

  • Der hohe Kraftbereich (bis zu 100 kN) und der breite dynamische Geschwindigkeitsbereich (> 225.000:1) ermöglichen die Anpassung der Prüfung an reale Bedingungen der Materialverarbeitung.
  • Doppelkapillaren als Standard ermöglichen die Messung der absoluten Scherviskosität mit simultaner Berechnung der Dehnviskosität.
  • Große Auswahl an optionalen Zylindergrößen und -materialien für die Messung von temperaturempfindlichen, chemisch aggressiven oder wässrigen Proben.
  • Große Auswahl an Präzisions-Wolframcarbiddüsen für alle Materialien und Prüfarten standardmäßig.
  • Einfach austauschbare Druckaufnehmer für alle Prüfbedingungen – konfiguriert mit rauscharmen dreistufigen Verstärkern für optimierte Messempfindlichkeit am Düseneingang bei der Verwendung von Nulldüsen (Messungen der Dehnviskosität).
  • Stickstoffspüloption für Prüfungen in einer trockenen Inertgas-Atmosphäre zur Minimierung der Probenzersetzung erhältlich.
  • Integrierter Rauchabzug mit Absaugung von Probengasen zur Sicherheit des Bedieners.
  • Patentrechtlich geschützte zweistufige Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmen für niedrige und hohe Geschwindigkeiten optimieren den Scherratenmessbereich für eine bestimmte Düse.
  • Präzise Probentemperaturregelung mit drei unabhängigen Heizzonen und Platinwiderstandsthermometern mit 10facher DIN-Genauigkeit. Hochtemperatur- (bis 500 °C) und Kühlspiralenoptionen erhältlich
  • Robustes 'H'-Rahmendesign für nachgiebigkeitsfreie Messungen in Transientenversuchen wie Druck-, Volumen- und Temperaturbestimmung.
  • Offene Architektur unterhalb des Zylinders ermöglicht den Einbau von Sonderzubehör wie Strangaufweitung, Schmelzenschneider, Schlitzdüsen und Schmelzefestigkeit (Abzug).
  • Benutzerfreundliche Flowmaster Software mit einer umfassenden Palette von Prüfungen und Analysen zur Ermittlung von Scher- und Dehnviskosität sowie Probenstabilität, Wandgleiten und Schmelzebruch.

Die Kapillarrheometersysteme Rosand RH7 und RH10 erlauben die kontrollierte Extrusion (nach Volumendurchsatz) einer Probe durch eine präzise hergestellte Düse bekannter Abmessungen zur Charakterisierung von Materialfließeigenschaften üblicherweise bei hoher Kraft (oder hohem Druck) und/oder hoher Scherrate. Der Einsatz einer Doppelkapillar- und einer Nulldüsen-Konfiguration ermöglicht die simultane Bestimmung der Scherviskosität und Dehnviskosität als Funktion der Scherrate (oder Dehnrate).

Ein Kapillarrheometersystem umfasst mehrere Schlüsselkomponenten, um robuste, zuverlässige und durchführbare rheologische Messungen für eine bestimmte Probe oder Anwendung zu ermöglichen:

  • Kapillarrheometerbasiseinheit Umfasst den Zylinder mit Öffnung für die Probenzuführung – Zylinderdurchmesser und Zylindermaterial müssen auf die zu prüfenden Materialien abgestimmt sein. Die Basiseinheit umfasst außerdem einen Gerätekopf, der mechanisch mit den Stempeln zum Extrudieren der Probe verbunden ist. Die wichtigsten Systemfunktionen wie Stempelkraft und Stempelgeschwindigkeit werden von der Basiseinheit gesteuert.
  • Kombination aus Düse und Druckaufnehmer. Die Düse ist am unteren Ende der Zylinderöffnung angebracht und ihre Abmessungen legen den angewandten Scherratenbereich fest. Ein Druckaufnehmer ist im Zylinder angebracht, um den Druck am Düseneingang beim Extrudieren des Materials zu messen. Die Düsenabmessungen und der Druckaufnehmerbereich müssen für den in Betracht kommenden Probentyp und die Art der Prüfung geeignet sein.
  • Temperatur- und/oder Umgebungssteuerungsoptionen Eine genaue Steuerung der Zylindertemperatur ist entscheidend, da rheologische Eigenschaften stark von der Temperatur abhängen. Bei temperaturempfindlichen Materialien sind die thermische Ausgleichszeit und inerte Prüfumgebungen entscheidende Faktoren, um zuverlässige Daten zu gewährleisten.
  • Geräte-Software: Die Parametrierung rheologischer Prüfungen kann naturgemäß recht komplex sein. Die Rosand Flowmaster-Softwareschnittstelle wurde für eine einfache und benutzerfreundliche Bedienung entwickelt; mit einer Methodik zur intuitiven Gestaltung des Versuchsablaufs in Verbindung mit einer Livegrafik, die die wichtigsten Prüf- und Messparameter – auch während der Messung – veranschaulicht.

Bei der Auswahl des optimalen Rheometersystems beraten wir Sie gerne anhand von Berichten zur Prüfung und Bewertung von Proben. Für die Auswahl des richtigen Rheometersystems ist entscheidend, die Applikation, den Einsatzbereich und die damit verbundenen rheologischen Prüfanforderungen zu verstehen.

Allgemein

Abmessungen (B, T, H):
700 mm, 580 mm, 2.450 mm (ohne Zubehör).
Maximale Stempelkraft:
50 kN (RH7); 100 kN (RH10)
Rahmensteifigkeit:
250 kN.
Maximale Geschwindigkeit:
600 mm/min (RH7); 1.200 mm/min (RH10)
Dynamischer Bereich der Geschwindigkeit:
240.000:1
Messunsicherheit der Geschwindigkeit:
< 0,1 %
Temperaturbereich:
Raumtemperatur bis 400 °C (Standard). Raumtemperatur bis 500 °C (Hochtemperaturoption). 5 °C bis 200 °C (Niedrigtemperaturoption mit Kühlschlange).
Temp.-Regelbereich:
< ± 0,1 °C.
Zylinderdurchmesser:
15 mm (Standard). 9,5 mm; 12 mm; 19 mm; 24 mm (Öffnungsoptionen).
Zylinderlänge:
290 mm.
Zylindermaterial:
Nitrierstahl (Standard). Hastelloy; Edelstahl (Zylinderoptionen).
Druckaufnehmerbereiche:
30.000 psi; 20.000 psi; 10.000 psi; 5.000 psi; 1.500 psi; 500 psi.
Düsen:
Wolframcarbid: Genauigkeit ±5 µm
Düsendurchmesser:
0,5 mm bis 2 mm (in 0,5-mm-Schritten) und 3 mm als Standard. (Andere Durchmesser, einschließlich Düsen mit feinen Öffnungen, sind auf besondere Bestellung erhältlich)
Atmosphärenregelung:
Stickstoffspülung für trockene, inerte Prüfbedingungen (optional).

Gewicht und Abmessungen

Abmessungen (B, T, H):
700 mm, 580 mm, 2.450 mm (ohne Zubehör)
Gewicht:
350 kg (ohne Zubehör)

Betriebsumgebung

Versorgung:
Dreiphasen 220 V/Dreiphasen und Neutral 415 V, 16 A
Temperatur:
15 °C – 40 °C
Luftfeuchtigkeit:
35 % – 80 %, nicht kondensierend

Kapillarrheometer der Rosand Linie können mit einer Vielzahl von Messzubehörteilen konfiguriert werden und somit einen großen Bereich von Applikationsanforderungen abdecken.

Rosand RH7/10

Düsen

Große Auswahl für alle Materialien und Prüfarten standardmäßig.

Austauschbare Kapillardüsen für Rosand Rheometer legen den ausgeübten Scherratenbereich und die Deformationsparameter fest, wenn ein Material durch diese extrudiert wird.

Weitere Informationen

pVT-Messung (Druck, Volumen und Temperatur)

Ermöglicht die Bewertung der Materialkompressibilität.

Die Beziehung zwischen Druck (p), Volumen (V) und Temperatur (T) eines Materials ist bei der Polymerverarbeitung und insbesondere beim Spritzgießen von Bedeutung, um die Zykluszeiten zu optimieren, während eine ausreichende Qualität des Endprodukts erhalten bleibt.

Weitere Informationen

Schlitzdüse für Rosand Kapillarrheometer

Ermöglicht die direkte Messung der tatsächlichen Schubspannung.

Zubehördüse mit rechteckigem Querschnitt (auch Schlitzdüse genannt) und Schnittstellen für drei bündig montierte Druckaufnehmer entlang der Länge der Düse. Dadurch ist keine Bagley-Korrektur für den Einlaufdruckverlust erforderlich, und die Messung der tatsächlichen Scherviskosität wird ermöglicht.

Weitere Informationen

Düse und Schmelzenschneider

Verhindern Dehnung des Extrudats zur Messung der Strangaufweitung.

Ermöglicht kontrolliertes Abschneiden des Extrudats unterhalb des Düsenausgangs, um präzise Strangaufweitungsmessungen zu gewährleisten, indem schwerkraftbedingte Ausdehnung verhindert wird.

Weitere Informationen

Strangaufweitung

Probenelastizität durch direkte Messung des Extrudatdurchmessers.

Strangaufweitung, oder Extrudataufweitung, ist ein gängiges Phänomen bei der Polymerverarbeitung und hängt mit der elastischen Erholung der Schmelze nach der Extrusion durch eine Düse zusammen.

Weitere Informationen

Abzugszubehör für Rosand Kapillarrheometer

Messungen der Schmelzfestigkeit als Funktion der Abzugsgeschwindigkeit.

Bei vielen Prozessen in der Polymerproduktion, z. B. beim Faserspinnen oder beim Blasformen, ist die Schmelzfestigkeit ein kritischer Parameter sowohl für die Prozesssteuerung als auch die Produktqualität.

Weitere Informationen

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