Scherkammer CSS-450

Rotationsrheometer dienen zur Bestimmung des Fließverhaltens von Stoffen. Das Optische Rheometer Linkam CSS-450 vom Platte-Platte Typ erlaubt zusätzlich die Beobachtung der dabei auftretenden Fließphänomene. So können z.B. bei visueller Beobachtung von Mehrphasen-Systemen Mischungs- und Entmischungsvorgänge bzw. Agglomerationserscheinungen studiert werden. Dazu wird die zu untersuchende Probe in einen Spalt zwischen zwei plan-parallelen Quarzplatten gebracht. Während die eine Platte rotiert, bleibt die zweite Platte fest fixiert. Als Folge wächst die Schergeschwindigkeit über die Spalthöhe mit zunehmender Annäherung an die angetriebene Platte als auch als Funktion des Radius. Zur Temperierung stehen beide Quarzplatten in unmittelbarem Kontakt zu je einem zylinderförmigen Heizblock aus massivem Silber. Die Heizblöcke beinhalten je eine elektrische Heizwicklung und einen Temperatursensor (Platin-Widerstand), sodaß ein Temperaturbereich von Raumtemperatur bis +450 °C zur Verfügung steht. Optional läßt sich der Temperaturbereich durch die Ausrüstung der Silberblöcke mit je einer Kühlschlange zur Durchleitung von flüssigem Stickstoff auf -50 °C erweitern. Damit ergeben sich lineare Heiz- und Kühlraten zwischen 0,01 K/min und 30 K/min.

Der Abstand der beiden Quarzplatten kann zwischen 5 µm und 2500 µm in Schritten von 1 µm eingestellt werden. Der nutzbare Plattendurchmesser beträgt 30 mm, die Parallelität der Platten ist über diesen Durchmesser besser ±2 µm. Die einstellbaren Winkelgeschwindigkeiten liegen zwischen 0,001 – 10 rad/s.

Folgende Modi können gewählt und als Versuchsablauf in einem Profil gespeichert werden:

  • Konstante Schergeschwindigkeit (0,003 – 7500 s-1, einstellbar in Schritten von 0,001 s-1) über die Zeit bei Änderung der Temperatur (Temperaturprofil) oder bei konstanter Temperatur.
  • Stufenweise Änderung der Schergeschwindigkeit (0,003 – 7500 s-1, einstellbar in Schritten von 0,001 s-1) über die Zeit bei Änderung der Temperatur (Temperaturprofil) oder bei konstanter Temperatur.
  • Konstante Deformation über einen definierten Auslenkwinkel zwischen 0,001 und 1,6 rad, einstellbar in Schritten von 0,001 rad.
  • Relaxation über einen definierten Zeitabschnitt.
  • Oszillation bei konstanter Frequenz (0,01 – 9,9 Hz, einstellbar in Schritten von 0,01 Hz) und Amplitude (0,001 – 1,6 rad, einstellbar in Schritten von 0,001 rad) über die Zeit bei Änderung der Temperatur (Temperaturprofil) oder bei konstanter Temperatur.