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流变-拉曼系统:
MCR Evolution 与 Cora 5001

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  • 揭示粘弹性行为的分子起源
  • 深入了解材料特性
  • 为所观察到的流变效应提供科学依据
  • 通过更加精准的方法,缩短开发周期
  • 针对质量偏差,可进行高效的根本原因分析,并迅速采取纠正措施
MCR Evolution 与 Cora 5001

流变-拉曼装置(集成 Cora 5001 拉曼光谱仪的 MCR 流变仪)融合两大核心测量原理:流变学对材料机械特性的洞察和拉曼光谱学对分子结构的精准解析。通过将流变行为与拉曼光谱的结构参数联系起来,科研人员可以揭示粘弹性的分子起源——用实证取代假设推定,助力在高影响力学术期刊上发表研究论文。在工业领域,流变-拉曼系统可以通过减少反复迭代的试错环节、快速识别质量偏差、查明质量缺陷的根本原因并采取精确的纠正措施来提高工作效率。 

关键功能

减少产品开发环节,加速产品上市进程

在聚合物和树脂产品开发中,理想性能的实现往往依赖于经验,并同时伴随耗时的反复试错过程。通过流变-拉曼联用技术将化学见解融入物理测量,开发团队借此可以清楚地了解推动材料性能的关键因素。这可以实现更有针对性的优化,减少开发环节,节省成本,并缩短产品上市时间。

提升科研成果,助力高影响力期刊的发表

在学术研究中,仅靠流变测量常得到观察性结果,缺乏明确的分子层面的解释。通过将流变学与分子光谱相结合,研究人员获得的不再只是假设推定,而是科学实证。
这种更深入的理解有助于在更高级别的期刊上发表文章,提高在顶级学术会议上的知名度,并且增强科研经费申请的竞争力,进而推动科学发展的良性循环。
主要应用领域包括:材料科学、聚合物科学、树脂、胶粘剂,尤其在光聚合领域,同步进行UV辐射和拉曼测量具有显著优势。

优化聚合物生产流程

开发全新的聚合物生产工艺(包括正确的参数)往往需要反复迭代,耗时费力。流变-拉曼联用设备结合物理测量与化学分析所获取的宝贵信息,能让生产流程窗口的界定更精准高效。该方法有助于最大限度地减少试错环节,加速工艺改进,降低成本,并更快地将产品推向市场。

受益于流变-拉曼联用系统的灵活性——亦可单独使用两种仪器

由于复杂的耦合装置和校准程序需要专业技能才能拆卸设备,因此市场上的类似系统只能组合使用。相比之下,MCR Evolution 和 Cora 5001 的流变-拉曼联用设备,用户一分钟内即可完成组装或拆卸。完全无需技术人员上门服务。您可以根据测量需求单独使用流变仪和拉曼分析仪,也可以将它们组合使用。这意味着您可以从同一供应商处获得三种解决方案。我们保证,无论是单独使用还是组合使用,都能实现流畅协作。

通过深入到分子起源的分析实现更有效的质量控制

在聚合物熔体、胶粘剂和树脂等聚合物产品的工业质量控制中,解决质量偏差问题往往是基于观察和经验的缓慢试错过程。离线测试不仅会延误时间、增加不必要成本,还可能无法真正解决质量问题。
通过将流变学与拉曼光谱相结合,用户可在流变仪中实时获取原位化学信息。这样可以立即识别化学/分子层面的根本原因,从而快速采取有针对性的纠正措施—— 降低成本、避免责任风险、并确保流程顺利进行。

技术参数

紧凑的模块化流变仪:MCR 102e/302e/502e

技术参数元件MCR 102eMCR 302eMCR 502e Power
轴承设计-精密多孔碳空气轴承
马达设计-无刷直流永磁同步EC马达
位移传感器-高分辨率光学编码器
法向力传感器
(美国专利:6167752,1996)
-完全集成在轴承中的 360° 非接触式电容传感器
轴承和法向力传感器的主动热管理-
工作模式-马达和传感器一体 (CMT)
最小扭矩(旋转)nNm51100
最小扭矩(振荡)nNm5 [1]0.550
最大扭矩mNm200230300
最小偏转角(设置值)µrad0.50.050.05
最大偏转角(设置值)µrad
最小角速度 [2]rad/s000
最大角速度
最大转速
rad/s
1/min
314
3000
314
3000
220
2100
最低角频率 [3]rad/s10 -710 -710 -7
最大角频率 [4]
最大频率
rad/s
Hz
628
100
628
100
628
100
法向力范围N-50 至 50-50 至 50-70 至 70
带支撑板 (WESP / Space) [5]-选配
无支撑板 (WSP)-选配
尺寸(宽 x 高 x 深)mm444 x 678 x 586444 x 733 x 586444 x 753 x 586
重量kg424647
其他设备特性
带软件远程控制
的设备显示器(与测量传感器分离,用于防止机械和电磁干扰)
-
直接应变/应力控制器-
TruRate™ / TruStrain™
(样品自适应控制器)
-选配
原始数据(LAOS、波形)-选配
法向力控制(设置和读取)-
垂直运动、黏附性、挤压流-选配
自动间隙控制/设置装置 (AGC/AGS)-
用于测量夹具的电子刮样锁-
全自动温度校准-
TruGap™
(永久控制真实测量间隙)
(美国专利:6499336,2000)
-选配选配选配
T-Ready™ [6]
(样品温度平衡时间检测)
(美国专利:8904852,2011)
-
Toolmaster™
(测量夹具和附件,零间隙数据存储)
(美国专利:7275419,2004)
-
用于测量夹具的 QuickConnect 连接器
(单手操作,无螺纹)
-
刮样镜
(360° 无盲点观察样品)
-
三点支撑底座
(三个坚固支脚,无需工具即可单手调平)
-
用于安装测量单元
的三点支撑(防止晃动,更换单元后不会错位)
-
最大温度范围-160 至 +1000-160 至 +1000-160 至 +1000
最大压力范围bar高达 1000高达 1000高达 1000
可增配扭摆和拉伸 DMA 模块-
可增配摩擦学模块-
可增配粉体流动和剪切模块-

[1] 2 nNm,带激活的 TruStrain™  选项
[2] 在控制剪切应力 (CSS) 模式下。在控制剪切速率 (CSR) 模式下的情况取决于测量点平衡情况和采点速率。
[3] 理论数据(每个振荡周期=两年)
[4] 在多波模式下可以获得更高频率的数据,例如 942 rad/s (150 Hz) 或更高,具体取决于测量系统和样品
[5] 扩大支撑板(法兰)下方的工作空间 [6] 取决于所使用的温控设备

双波长原位拉曼光谱仪:Cora 5001 Fiber

 单波长双波长
 光学参数
激发波长532 nm785 nm1064 nm532 nm 和 785 nm532 nm 和 1064 nm785 nm 和 1064 nm
光谱范围200 cm-1
至 3500 cm-1
100 cm-1
至 2300 cm-1
100 cm-1
至 2300 cm-1
532 nm:200 cm-1  至 3500 cm-1 ;
785 nm 和 1064 nm:100cm-1  至 2300cm-1 
分辨率(根据 ASTM E2529)9 cm-1  至 12 cm-16 cm-1  至 9 cm-112 cm-1  至 17 cm-1532 nm:9 cm-1  至 12 cm-1 ;
785 nm:6 cm-1  至 9 cm-1 ;
1064 nm:12 cm-1  至 17 cm-1 
激光功率50 mW**0 mW 至 450 mW*,可调0 mW 至 450 mW*,可调532 nm:50 mW*;
785 nm 和 1064 nm:0 mW 至 450 mW*
光谱仪f/2;透射体相位光栅 (VPG)
积分时间0.005 s 至 600 s0.005 s 至 600 s0.001 s 至 20 s532 nm 和 785 nm:0.005 s 至 600 s;
1064 nm:0.001 s 至 20 s
拉曼频移校准软件自动校准
探测器2048 px CCD2048 px CCD256 px InGaAs532 nm 和 785 nm:2048 px CCD;
1064 nm:256 px InGaAs
激光级别光纤型号:3B 级
 物理规格
尺寸(深 x 宽 x 高)355 mm x 384 mm x 168 mm (14.0 in x 15.1 in x 6.6 in)
重量9.8 kg
工作温度范围10 ℃ 至 35 ℃(无冷凝)
光纤探头尺寸光纤长度:1.50 m
电池(选配)锂离子
电池续航时间>1.5 h
电源输入线路电源输入:115/230 V AC, 50/60 Hz
汽车电源适配器输入:9 V 至 32 V DC
功耗在线电源输入:最大 100 W
直流输入:典型值为 30 W(当为选配的电池充电时为 60 W)
 其他规格
显示屏十英寸触摸屏
数据端口4 x USB 2.0、1 x 以太网,1 x CAN 输出和 1 x USB 至 PC
数据导出格式.csv、.txt、.png、.spc、.aps、.pdf
内存8 GB
无线连接WiFi 适配器(选配)
光谱数据库原厂数据库;自定义数据库;第三方数据库可选
安全级别具有可自定义权限的用户角色,以及用户密码登录

*至样品
**激光源

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