Gegendruckviskosimeter

Der Gegendruckviskosimeter oder kurz GDV besteht aus zwei Kapillarrheometern die über einen Verbindungskanal verbunden sind. Dadurch kann das viskoelastische Verhalten abhängig vom Gegendruck charakterisiert werden.

  • ISO 17744 (PVT)
  • ASTM D5930 (TCM)
  • ASTM D5099 (Gummi)
  • ISO 11443 (Viskosität)
  • ASTM D3835 (Viskosität)

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Gegendruckviskosimeter

Bestimmung der Fließkurve

Das Gegendruckviskosimeter besteht aus zwei miteinander verbunden Kapillarrheometern (normalerweise ein RG75 und ein RG25), die über einen Verbindungskanal simultan auf eine Schmelzenprobe einwirken können. Der eigentliche Versuch läuft auf dem RG75 während der RG25 am Düsenausgang des RG75 einen konstanten Druck einregelt. Der Druck hinter der Düse wird mit einem zusätzlichen Druckaufnehmer erfasst. Mit dem Gegendruckviskosimeter ist eine Bestimmung der Fließkurve in Abhängigkeit von einem exakt definierten Gegendruck möglich.

Gut zu wissen

Beide Kapillarrheometer können unabhängig voneinander betrieben werden.




Technische Spezifikationen

Produkteigenschaften

  • Beheizter Hochdruck-Verbindungskanal
  • Gemeinsame Grundplatte für perfekte Ausrichtung
  • Automatisierter skriptgesteuerter Messablauf im kombinierten Gegendruckbetrieb
  • Volle Funktionalität der Einzelgeräte

AUF IHRE ANFORDERUNGEN ZUGESCHNITTEN

Add-Ons für erweiterte Charakterisierungsmöglichkeiten

Das Basisgerät der GÖTTFERT Kapillarrheometer ist darauf ausgelegt, Viskositätsmessungen mit Kunststoffen, Kautschuken und weiteren Werkstoffen durchzuführen. Modulare Add-ons bieten zusätzlich eine erweiterte Möglichkeit der Charakterisierung von Werkstoffen an.

Ermittlung der ersten normalen Spannungsdifferenz bei hohen Scherraten mit einem Kapillarrheometer.

  • Erkennung von Fließinstabilitäten bei Verarbeitungsschergeschwindigkeiten
  • Messung der Unterschiede zwischen Viskosität, Dehnungsviskosität und Normalspannung

 

Der Shark Skin Messkopf wird statt der Düse unten am Kanal montiert. Mit der Option kann genau gemessen werden bei welchen kritischen Schergeschwindigkeiten Oberflächeninhomogenitäten auftreten.

  • Erfassung des Shark Skin Effekts
  • Bestehend aus Schlitzdüse, drei neuartigen hoch-frequenz Drucksensoren (Abtastrate bis zu 20 kHZ) sowie Softwarepaket
  • Bestimmung des Frequenzspektrums sowie die statistische Auswertung des Drucksignals
  • Optimierung im Extrusions-, Folien und Beschichtungsprozess

 

Der Sensor zur Wärmeleitfähigkeit wird wie ein Prüfstempel von oben in den Kanal hineingefahren. Der Kanal wird für den Versuch nach unten verschlossen. Die Wärmeleitfähigkeitsmessung von Feststoff oder Schmelze erfolgt bei stationären Bedingungen.

  • Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit bei einem Messbereich bis 450°C und 1000 bar
  • Entwickelt gemäß ASTM D5930
  • Prüfsensor mit integriertem Heizelement und Temperaturerfassung
  • Optimierung der Zykluszeiten beim Spritzgießen
  • Kein mechanisches Umrüsten erforderlich
  • Simulation von Verarbeitungsprozessen
  • Vollautomatischer Messablauf

 

Das CONTIFEED ist ein Mini-Extruder, welcher den Prüfkanal des Kapillarrheometers direkt mit der Schmelze bzw. dem prüffähigen Material speist und somit eine vollautomatische Schmelzen-Zuführeinheit darstellt. Dieses Add-On ist insbesondere für thermisch weniger beständiges Material geeignet, da dessen Verweilzeit durch die automatische Zuführung des Materials sehr gering ist. Durch das Plastifizieren mit Vorscherung im Extruder ist der Messprozess dem Verarbeitungsprozess sehr ähnlich.

Die Vorteile des CONTIFEEDs kurz zusammengefasst:

  • Automatisierte, luftblasenfreie Befüllung des Prüfkanals
  • Einfluss der Plastifizierung mittels Extruder kann untersucht werden
  • Kürzere Material-Verweilzeit unter Temperatureinfluss
  • Erkennung von prozessrelevanten rheologischen Daten für das Spritzgießen
  • Durch die Vor-Plastifizierung können auch Pulvermaterialien gemessen werden (z.B. PVC Trockenmischungen)

 

Neben dem PVT500 bietet GÖTTFERT die PVT-Messung auch als Add-On für das Kapillarrheometer an. Die Messung charakterisiert die materialspezifischen Abhängigkeiten zwischen Druck, spezifischem Volumen und Temperatur.

  • Isotherme oder isobare Messungen nach ISO 17744
  • Hohe Abkühlraten mit Luftkühlung oder Thermostat
  • Vollautomatischer Messablauf
  • Automatisch generiertes PVT-Diagramm
  • Parametrisierung mit Tait-Modell als Schnittstelle zu Simulationssoftware

 

Die Ausziehfähigkeit von Polymerschmelzen ist bei vielen Prozessen der Kunststoffherstellung und Verarbeitung von größter Bedeutung.

Das patentierte RHEOTENS-Verfahren hat sich als ein äußerst empfindlich reagierendes Messprinzip bewiesen, das gut reproduzierbare Ergebnisse liefert, um auch minimale Chargenschwankungen aufzeigen zu können.

Neben der schon vorhandenen konstanten Abzugsgeschwindigkeit und konstanter Beschleunigung ist nun auch die exponentielle Beschleunigung möglich. Die Bestimmung der Dehnviskositätsfunktion nach Prof. Wagner ist ein integraler Bestandteil des RHEOTENS und des HAUL-OFF.

Das RHEOTENS eignet sich hervorragend um das Verarbeitungsverhalten während Extrusionsprozessen zu charakterisieren.

 

Unser HAUL-OFF mit einer maximalen Abzugsgeschwindigkeit von 2000 m/min ist besonders zur Charakterisierung von Materialien zur Kunstfaserherstellung geeignet. Das System kann mit konstanter Beschleunigung oder mit konstanten Geschwindigkeitsstufen betrieben werden. Die Abzugskraft wird über ein leichtgängiges, anti-haft beschichtetes Messrad an einem hochsensiblen Kraftaufnehmer gemessen.

 

Der Messkopf wird unterhalb der Düse angebracht. Die Messung kann parallel zu einer Viskositätsmessung durchgeführt werden.

  • Bestimmung des dynamischen und statischen Schwellwertes
  • Auswertung eines Schwellwert-Profils (optional BASELL-Methode möglich)
  • Schwenkarm mit stufenloser Höhenverstellung
  • Lasermesskopf in Standard- oder wahlweise hoher Auflösung verfügbar
  • Optional mit automatischer Schmelze-Abschneidevorrichtung
  • Optional: Erfassung von zwei Strängen gleichzeitig
  • Anwendung: Simulation des Material-Schwellverhaltens beim Extrudieren

 

Die Viskosität von Polymeren hängt teilweise auch vom generellen Druckniveau ab. Die Gegendruckkammer wird hinter der Düse montiert und erzeugt am Düsenaustritt einen Staudruck, der mit einem zusätzlichen Druckaufnehmer gemessen wird.

  • Ermittlung der Druckabhängigkeit der Viskosität (Druckkoeffizient)
  • Ermittlung der kritischen Wandschubspannung für Wandgleiten
  • Maximaler Druck (Pm) 1200 bar
  • Temperaturbereich bis 400°C
  • Optimierung der Fließvorgänge in Verarbeitungsmaschinen (Spritzguss-, Extrusionswerkzeugen mit langen Fließwegen, Schmelzepumpen)

 

Zuzsätzliche Temperierung mit externem Thermostat

 


Anwendungen

Viskositätsmessung mit Gegendruck

Ein Kapillarrheometer ermöglicht eine prozessnahe Viskositätsmessung mit Gegendruck

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