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Rheo-Raman-System:
MCR Evolution und Cora 5001

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  • Entdecken Sie die molekularen Ursprünge des viskoelastischen Verhaltens
  • Gewinnen Sie ein tieferes Verständnis der Materialeigenschaften
  • Erhalten Sie einen wissenschaftlichen Beweis für die beobachteten rheologischen Effekte
  • Verkürzen Sie Entwicklungszyklen durch einen gezielteren Ansatz
  • Effiziente Analyse der Grundursachen und Abhilfemaßnahmen im Falle von Abweichungen

Der Rheo-Raman-Aufbau – ein MCR-Rheometer mit einem Raman-Spektrometer Cora 5001 – kombiniert zwei leistungsstarke Messprinzipien: die mechanischen Erkenntnisse der Rheologie und die molekulare Spezifität der Raman-Spektroskopie. Durch die Verknüpfung von rheologischem Verhalten mit strukturellen Parametern aus Raman-Spektren kann die akademische Forschung die molekularen Ursprünge der viskoelastischen Eigenschaften aufdecken – Hypothesen werden durch Beweise ersetzt und die Veröffentlichung von Artikeln in hochrangigen Fachzeitschriften wird möglich. In der Industrie unterstützt das Rheo-Raman-System Effizienzsteigerungen durch die Reduktion von Versuchszyklen, die Identifizierung von Abweichungen, die Ermittlung ihrer Grundursachen und die Ermöglichung präziser Korrekturmaßnahmen. 

Technische Highlights

Verkürzen Sie Ihre Markteinführungszeit durch weniger Entwicklungszyklen

Bei der Entwicklung von Polymeren und Harzen werden die gewünschten Eigenschaften oft durch Erfahrung in Kombination mit zeitaufwendigen, iterativen Versuchsprozessen erreicht. Durch die Ergänzung der physikalischen Messungen mit chemischen Erkenntnissen mithilfe des Rheo-Raman-Ansatzes erhalten die Entwicklungsteams ein klares Bild davon, was die Materialleistung bestimmt. Dies ermöglicht eine gezieltere Optimierung, reduziert die Anzahl der Entwicklungszyklen, spart Kosten und verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung.

Verbessern Sie Ihre Forschungsergebnisse für die nächste wichtige Veröffentlichung

In der akademischen Forschung führen rheologische Messungen allein oft zu Beobachtungsergebnissen ohne eine klare molekulare Erklärung. Durch die Kombination rheologischer Ergebnisse mit chemischen und molekularen Erkenntnissen erhalten die Forscher wissenschaftliche Beweise - nicht nur Hypothesen.
Dieses tiefere Verständnis unterstützt die Veröffentlichung in hochrangigen Fachzeitschriften, erhöht die Sichtbarkeit auf Top-Konferenzen und stärkt die Anträge auf Forschungsgelder – ein kontinuierlicher Kreislauf des wissenschaftlichen Fortschritts.
Wichtige Anwendungsbereiche sind: Materialwissenschaft, Polymerwissenschaft, Harze, Leime und Klebstoffe, einschließlich Fotopolymerisation, für welche die gleichzeitige UV-Belichtung und Raman starke Vorteile bieten.

Optimieren Sie Ihre Polymerproduktionsprozesse

Die Entwicklung neuer Polymerproduktionsprozesse mit geeigneten Parametern erfordert oft wiederholte Iterationen, die Zeit und Kapazität erfordern. Die wertvollen Informationen, die durch die Kombination von physikalischen Messungen und chemischen Erkenntnissen mit dem Rheo-Raman-Aufbau gewonnen werden, machen die Definition von Prozessfenstern gezielter und effizienter. Dieser Ansatz hilft, Versuchszyklen zu minimieren, beschleunigt die Prozessverfeinerung, senkt die Kosten und beschleunigt die Markteinführung von Produkten.

Profitieren Sie von dem Rheo-Raman-System – oder verwenden Sie die Geräte separat

Aufgrund der umständlichen Integrations- und Abgleichverfahren, die spezielle Kenntnisse erfordern, können ähnliche Systeme auf dem Markt nur in Kombination verwendet werden. Im Gegensatz dazu kann der Rheo-Raman-Aufbau mit MCR Evolution und Cora 5001 in nur einer Minute auf- und abgebaut werden. Der Besuch von Servicepersonal ist nicht erforderlich. Sie können je nach Ihren Messanforderungen das Rheometer und den Raman-Analysator separat verwenden oder beides kombinieren. Das bedeutet, dass Sie drei Lösungen in einer bekommen – von ein und demselben Anbieter. Wir garantieren, dass sowohl die einzelnen als auch die kombinierten Lösungen nahtlos zusammenarbeiten.

Effektivere Qualitätskontrolle mit Grundursachenanalyse bis hin zu molekularen Ursprüngen

Bei der industriellen Qualitätskontrolle von Polymerprodukten wie Polymerschmelzen, Klebstoffen und Harzen ist die Beseitigung von Abweichungen oft ein langsamer, auf Beobachtungen und Anwendererfahrungen basierender Prozess nach dem Trial and Error Prinzip. Offline-Tests führen zu weiteren Verzögerungen und unnötigen Kosten, während Qualitätsprobleme ungelöst bleiben.
Durch die Kombination von Rheologie und Raman-Spektroskopie erhalten die Anwender in Echtzeit und in situ chemische Erkenntnisse direkt im Rheometer. Dies ermöglicht die sofortige Identifizierung chemischer/molekularer Ursachen und erlaubt schnelle, gezielte Korrekturmaßnahmen – das senkt die Kosten, vermeidet Haftungsrisiken und hält die Prozesse auf Kurs.

Spezifikationen

Modular Compact Rheometer: MCR 102e/302e/502e

Technische DatenEinheitMCR 102eMCR 302eMCR 502e Power
Lagerausführung -Luft, feinporiger Kohlenstoff
Motorausführung-Elektrisch kommutiert (EC) - Permanentmagnet-Synchronmotor
Drehgeberausführung-Hochauflösender optischer Drehgeber
Normalkraftsensorausführung
(US Pat. 6167752, 1996)
-Kapazitiver 360°-Sensor, berührungslos, vollständig im Lager integriert
Aktives Wärmemanagement von Lager und Normalkraftsensor-NeinJaJa
Arbeitsmodi-Combined-Motor-Transducer-Modus (CMT)
Min. Moment (Rotation)nNm51100
Min. Moment (Oszillation)nNm5 [1]0,550
Maximales DrehmomentmNm200230300
Minimale Winkelauslenkung (Sollwert)µrad0,50,050,05
Maximale Winkelauslenkung (Sollwert)µrad
Minimale Winkelgeschwindigkeit [2]rad/s000
Maximale Winkelgeschwindigkeit
Maximale Drehzahl
rad/s
1/min
314
3000
314
3000
220
2100
Minimale Kreisfrequenz [3]rad/s10 -710 -710 -7
Maximale Kreisfrequenz [4]
Maximale Frequenz
rad/s
Hz
628
100
628
100
628
100
NormalkraftbereichN-50 bis 50-50 bis 50-70 bis 70
Mit freigelegter Stützplatte (WESP / Space) [5]-NeinOptionalNein
Ohne Trägerplatte (WSP)-NeinOptionalNein
Abmessungen (B x H x T)mm444 x 678 x 586444 x 733 x 586444 x 753 x 586
Gewichtkg424647
Zusätzliche Gerätefunktionen
Display mit Steuerungsfunktion des Gerätes
(Entkoppelt vom Messsensor zur Vermeidung mechanischer und elektromagnetischer Störungen)
-JaJaJa
Regler für direkte Spannung/Deformation-JaJaJa
TruRate™/TruStrain
™(probenadaptiver Regler)
-OptionalJaJa
Rohdaten (LAOS, Wellenform)-OptionalJaJa
Normalkraftprofile (Vorgeben und einlesen)-JaJaJa
Geschwindigkeitsprofile, Tack, Squeeze-OptionalJaJa
Automatische Spaltkontrolle/-einstellung (AGC/AGS)-JaJaJa
Elektronische Trimmsperre für Messgeometrie-JaJaJa
Vollautomatische Temperaturkalibrierung-JaJaJa
TruGap™
(kontinuierliche Kontrolle des realen Messspalts)
(US Pat. 6499336, 2000)
-OptionalOptionalOptional
T-Ready™ [6]
(Erkennung des Temperaturangleichs der Probe)
(US Pat. 8904852, 2011)
-JaJaJa
Toolmaster™
(Messgeometrien und Zubehör, Speicherung von Nullspalten)
(US Pat. 7275419, 2004)
-JaJaJa
QuickConnect-Schnellkupplung für Messgeometrien
(Einhand-Bedienung, schraubenlos)
-JaJaJa
Trimmspiegel
(360°-Sicht auf die Probe)
-JaJaJa
Dreipunktauflage des Gerätes
(drei robuste Standfüße, werkzeuglose Ausrichtung mit einer Hand)
-JaJaJa
Dreipunktauflage der Messkammern
(Kippschutz, Einbau der Messkammer ohne Ausrichtungsfehler)
-JaJaJa
Maximaler Temperaturbereich°C-160 bis +1.000-160 bis +1.000-160 bis +1.000
Maximaler Druckbereichbarbis zu 1000bis zu 1000bis zu 1000
Aufrüstbar für dynamisch-mechanische Analyse in Torsion und Zug-JaJaJa
Aufrüstbar für Tribologie-JaJaJa
Aufrüstbar für Pulverrheologie (Fluidisierung, Scherung)-JaJaJa

[1] 2 nNm bei aktivierter TruStrain™- Option
[2] Bei geregelter Schubspannung (CSS). Bei geregelter Scherrate (CSR) abhängig von der Messpunktdauer und Abtastrate.
[3] Theoretischer Wert (Dauer pro Zyklus = 2 Jahre)
[4] Höhere Frequenzen sind bei der Verwendung des Mehrfrequenz-Versuches (Multiwave-Test) möglich (942 rad/s [150 Hz] oder höher, abhängig von Messgeometrie und Probe)
[5] Maximierter Arbeitsraum unter der Trägerplatte (Flansch) [6] Je nach verwendeter Temperiereinheit

Doppelwellenlängen-Raman-Spektrometer: Cora 5001 Fiber

 Eine WellenlängeZwei Wellenlängen
 Optische Spezifikationen
Anregungswellenlänge532 nm785 nm1064 nm532 nm und 785 nm532 nm und 1064 nm785 nm und 1064 nm
Spektralbereich200 cm-1
bis 3.500 cm-1
100 cm-1
bis 2.300 cm-1
100 cm-1
bis 2.300 cm-1
200 cm-1 bis 3.500 cm-1 für 532 nm
100 cm-1 bis 2.300 cm-1 für 785 nm und 1.064 nm
Auflösung (nach ASTM E2529)9 cm-1 bis 12 cm-16 cm-1 bis 9 cm-112 cm-1 bis 17 cm-19 cm-1 bis 12 cm-1 für 532 nm
6 cm-1 bis 9 cm-1 für 785 nm
12 cm-1 bis 17 cm-1 für 1.064 nm
Laserleistung50 mW**0 mW bis 450 mW*, einstellbar0 mW bis 450 mW*, einstellbar50 mW** für 532 nm
0 mW bis 450 mW* für 785 nm und 1064 nm
Spektrographf/2; Transmissionsvolumen-Phasengitter (VPG)
Integrationszeit0,005 s bis 600 s0,005 s bis 600 s0,001 s bis 20 s0,005 s bis 600 s für 532 nm und 785 nm
0,001 s bis 20 s für 1.064 nm
WellenlängenkalibrierungAutomatisch über die Software
Detektorarray2048 px CCD2048 px CCD256 px InGaAs2048 px CCD für 532 nm und 785 nm
256 px InGaAs für 1064 nm
Laserklasse3B für Fiber-Modell
 Technische Spezifikationen
Abmessungen (T x B x H)355 mm x 384 mm x 168 mm (14,0 Zoll x 15,1 Zoll x 6,6 Zoll)
Gewicht9,8 kg
Betriebsbereich10 °C bis 35 °C (nicht kondensierend)
Abmessungen der FasersondeKabellänge: 1,50 m
Akku (optional)Lithium-Ionen
Akkulaufzeit> 1,5 h
NetzteileingangStromversorgungseingang: 115/230 V AC, 50/60 Hz
Auto-Netzadapter-Eingang: 9 V bis 32 V DC
LeistungsaufnahmeNetzteileingang: max. 100 W
DC-Eingang: typisch 30 W (60 W, wenn optionaler Akku aufgeladen wird)
 Weitere Spezifikationen
Anzeige10-Zoll-Touchscreen
Schnittstellen4 x USB 2.0, 1 x Ethernet, 1 x CAN out und 1 x USB zu PC
Datenexportformate.csv, .txt, .png, .spc,. aps, .pdf
Interner Speicher8 GB
DrahtloskonnektivitätWLAN-Dongle (optional)
SpektralbibliothekenVorinstallierte Bibliothek, benutzerdefinierte Bibliotheken, Drittanbieter-Optionen
SicherheitBenutzerrollen mit anpassbaren Berechtigungen, Anmeldung mit Benutzerkennwort

*an der Probe
**an der Laserquelle

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