- 产地:
- 德国
- 型号:
- HAAKE CaBER 1
理解流体的拉伸行为对工业和基础研究都很重要。含有强拉伸成分的复杂流动在工业加工和应用中广泛存在,例如挤出流动、涂敷流动、压缩流动以及纤维纺丝流动等。同剪切流动相比,大多数材料拉伸流动显示很不同的反应。CaBER1拉伸流变仪,基于俄罗斯科学家由Entov, Rozhkov 及其团队在毛细管断裂流变学的研究成果,由CPG开发,Thermo Haake 制造生产而成,是当前唯一适用于量化液体或半固体拉伸特性的拉伸流变仪,可轻松对半固体和液体的拉伸特性进行量化。通过CaBER1拉伸流变仪分析材料形成细丝及断裂的时间,可提供关于材料物理特性的宝贵信息,这是旋转流变仪无法做到的。
CaBER1拉伸流变仪特色如下:
第一台商业化测量流体拉伸性能的流变仪,与旋转流变仪互补
电脑操控,操作与使用便捷
测试样品易添加与清理
Class 1 激光千分尺
可变速的线性马达
自动重复测试功能
封闭的温度控制样品腔
测试夹具可切换
用户可设定应变
消耗测试样品量少(< 1 ml)
二、仪器配件
1)高速摄像机
高速摄像机模块可对样品的拉伸过程进行动态拍摄,结合CaBER1测试数据,更便于数据分析。
2)法向应力传感器
法向应力传感器可对样品拉伸过程中法向应力的变化进行定量测量。
三、主要技术参数
1)CaBER1
| Hencky 拉伸形变 | 最高 ε0= 10 |
| 施加拉伸形变速率范围 | 0.01 <拉伸形变速率< 300 s-1 |
| 流体拉伸形变速率范围 | 10-5 < 拉伸形变速率< 10 s-1 |
剪切粘度范围 | 10-106 mPa s |
测试平板直径 | Dplate=4mm、6mm、8 mm |
| 丝直径分辨率 | 10μm |
| 测量温度范围 | 5-80 ℃ |
| 系统响应时间 | 10 ms |
2)高速摄像机
| 分辨率 | 1280*1024像素,130万像素 |
| 最短曝光时间 | 2μs |
| 图像拍摄速率 | 500fps@1280*1024像素,全分辨率 1200fps@800*600像素 2000fps@512*512像素 6500fps@256*256像素 |
| 灰度值 | 8-bit dynamic range/24bit 彩色 |
| 快门速度 | 1μs |
3)法向应力传感器
| 法向应力分辨率 | 0.05mN |
| 时间分辨率 | 0.2ms |
四、测试模式
将少量样品(< 1 ml) 放置于两个圆形平板测试夹具中,上平板以实验人员设定的拉伸应变速率迅速与底板进行分离,从而对液体样品施加一个瞬时的拉伸形变形成不稳定的液体细丝。当拉伸过程停止后,细丝中部的流体发生拉伸应变速率的变化,该速率由样品本身的性能决定。激光千分尺测量不断变细的细丝中部的直径对应时间的关系。采用软件中模型拟合分析可以量化表面张力、粘度、质量传递以及弹性之间相互作用。经过实验数据分析及模型拟合对比可以快速地确定以下参数:粘度、表面张力、弹性、松弛时间以及细丝的断裂时间。同时,结合高速摄像机模块和法向应力传感器,可以获得样品拉伸过程的动态图像和拉伸过程中法向应力的变化。


图1 聚合物溶液拉伸过程中纤维直径随时间的变化(出处:The impact of extensional viscosity on oil displacement efficiency in polymer flooding)

图2 蜂蜜拉伸过程中的法向应力变化(出处:Extending the Capabilities of the CaBER with Highly Sensitive Force Measurements)
五、测试对象
可用于聚合物溶液、悬浮液、胶黏剂、乳液及一系列材料的分析与表征。可应用于粘合剂、食品、消费品、工业树脂、打印机油墨等工业领域。
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第4年
通过仪器仪表网【www.yqybw.cn】认证 


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