Rheoline MFR – Multifunktionsrheometer von Prescott Instruments

Innovativ. Vielseitig. Höchste Präzision.

Das Rheoline Multi-Function Rheometer (MFR) von Prescott Instruments ist ein hochmodernes dynamisches Prüfgerät, das präzise, zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse über eine Vielzahl von Prüfphasen und Betriebsbedingungen hinweg liefert. Durch die Kombination der Funktionen eines Moving Die Rheometers (MDR) und eines Dynamic Shear Rheometers (DSR) ermöglicht das MFR eine detaillierte Analyse der Eigenschaften von Elastomeren und ist damit die ideale Lösung für anspruchsvolle Anwendungen in der Polymerprüfung.

Ein wesentlicher Vorteil des Rheoline MFR ist die Möglichkeit, Kautschukmischungen vor, während und nach der Vulkanisation umfassend zu untersuchen. Durch die gezielte Variation von Temperatur, Frequenz und Deformationsamplitude lassen sich das Verarbeitungsverhalten von Polymeren, die Vulkanisationseigenschaften und die dynamisch-mechanischen Eigenschaften ausgehärteter Materialien detailliert charakterisieren.

Das MFR verfügt über einen Inline-Servomotor der neuesten Generation in Kombination mit einer modernen digitalen Servoantriebstechnologie. Zusammen mit der leistungsstarken Labline-Software zur Datenerfassung und -analyse bietet das System maximale Flexibilität bei der Prüfkonfiguration und unterstützt eine unbegrenzte Anzahl benutzerdefinierter Prüfmethoden.

Die hochpräzise Temperaturregelung hält die Temperaturabweichung vom Sollwert innerhalb von ± 0,03 °C und gewährleistet damit eine hervorragende Stabilität und Wiederholbarkeit. Ein integriertes Luftkühlsystem gehört zur Standardausstattung und ermöglicht eine effiziente Durchführung von Temperatur-Sweep-Prüfungen.

Produkt-Highlights

🟢 Multifunktionale Prüftechnik – Vereint die Funktionen eines MDR und eines DSR in einem einzigen Prüfgerät

🟢 Umfassende Materialcharakterisierung – Untersuchung der Elastomereigenschaften vor, während und nach der Vulkanisation

🟢 Höchste Temperaturpräzision – Temperaturabweichung vom Sollwert innerhalb von ± 0,03 °C

🟢 Moderne Servomotortechnologie – Präzise Antriebssteuerung und zuverlässige Messergebnisse

🟢 Flexible Labline-Software – Unbegrenzte Prüfmethoden und individuell konfigurierbare Prüfabläufe

🟢 Integriertes Luftkühlsystem – Effiziente Temperatur-Sweep-Prüfungen durch kontrollierte Kühlung

🟢 Hohe Wiederholgenauigkeit – Stabile und reproduzierbare Ergebnisse auch bei anspruchsvollen Prüfanforderungen

Prüfmodi und Betriebsarten

Das Rheoline MFR verfügt über eine Reihe vorprogrammierter Prüfverfahren und bietet gleichzeitig maximale Flexibilität bei der Gestaltung individueller Prüfabläufe. Anwender können verschiedene Betriebsarten einzeln oder in Kombination über die Funktion „Linked Tests“ miteinander verknüpfen.

Verfügbare Prüfmodi

• Frequenz-Sweep – Untersuchung des Materialverhaltens über einen definierten Frequenzbereich
• Deformations-Sweep (Strain Sweep) – Analyse des Einflusses der Deformationsamplitude auf die Materialeigenschaften
• Temperatur-Sweep – Untersuchung des temperaturabhängigen Materialverhaltens mit unterstützter Zwangskühlung
• Standard-MDR-Modus – Durchführung klassischer Vulkanisationsprüfungen von Kautschukmischungen
• Vordefinierte Prüfspezifikationen – Vorgegebene Prüfverfahren für eine effiziente und reproduzierbare Durchführung
• Konditionierung – Einstellung definierter Bedingungen zur Vorbereitung der Materialprobe
• Kombinierte Prüfabläufe (Linked Tests) – Verknüpfung mehrerer Prüfphasen zu einem durchgängigen Prüfverfahren

Linked Tests – Umfassende Materialanalyse in einem Prüfablauf

Die Funktion „Linked Tests“ ermöglicht es, mehrere Materialeigenschaften effizient innerhalb eines einzigen, kontinuierlichen Prüfablaufs zu untersuchen. Dadurch reduziert sich der Bedarf an separaten Prüfungen, während gleichzeitig ein umfassendes Bild des Materialverhaltens über den gesamten Vulkanisationsprozess hinweg entsteht.

Ein typischer kombinierter Prüfablauf umfasst:

1. Analyse vor der Vulkanisation – Deformations- und Frequenz-Sweeps zur Untersuchung der unvernetzten Kautschukmischung
2. Vulkanisationsanalyse – Durchführung einer Standard-MDR-Prüfung zur Charakterisierung des Vulkanisationsverhaltens
3. Analyse nach der Vulkanisation – Deformations- und Frequenz-Sweeps zur Bewertung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften des vulkanisierten Materials

Mit seinen vielseitigen Prüfmodi, der modernen Servomotortechnologie und der präzisen Temperaturregelung bietet das Rheoline MFR eine leistungsstarke Lösung für die detaillierte Elastomercharakterisierung, die Rezepturentwicklung und die Optimierung industrieller Verarbeitungsprozesse.

Komplettpaket – Rheoline MFR von Prescott Instruments

Sofort einsatzbereit. Vollständig ausgestattet. Präzise im Einsatz.

Im Rahmen seines umfassenden Kundenservices liefert Prescott Instruments das Rheoline Multi-Function Rheometer (MFR) mit allem, was für dynamische, präzise und effiziente Prüfungen von Elastomer- und Kautschukmischungen benötigt wird.

Der mitgelieferte PC ist bereits mit der Labline-Software vorinstalliert und kalibriert. Die von Prescott Instruments entwickelte Softwarelösung zur Datenerfassung und -analyse ermöglicht eine effiziente Prüfsteuerung, zuverlässige Messergebnisse und eine komfortable Auswertung der Prüfdaten.

Lieferumfang

🟢 PC-System mit Windows® – PC mit Microsoft Windows®, inklusive Monitor, Tastatur und Maus

🟢 Labline-Software – Leistungsstarke Software zur Datenerfassung und -analyse, vorinstalliert und kalibriert

🟢 Kabel und Anschlüsse – Alle erforderlichen Peripheriekabel und Verbindungselemente für die Einrichtung und den Betrieb des Systems

🟢 Ersatzteilpaket – Auswahl wichtiger Ersatzteile zur Unterstützung des laufenden Betriebs und der routinemäßigen Wartung

🟢 Ein Jahr kostenloser technischer Support – Professionelle technische Unterstützung durch Prescott Instruments für zusätzliche Sicherheit und einen zuverlässigen Betrieb

Mit diesem umfassenden Lieferumfang bietet das Rheoline MFR eine vollständig ausgestattete Lösung für die präzise und reproduzierbare Elastomerprüfung – von Anfang an.

Labline LIMS – Leistungsstarke Prüfsoftware für das Rheoline MFR von Prescott Instruments

Intelligent. Flexibel. Präzise.

Das Rheoline Multi-Function Rheometer (MFR) wird mit modernster Computerhardware und der Labline-LIMS-Software für Microsoft Windows® geliefert. Die innovative Software zur Datenerfassung und -analyse wurde exklusiv von Prescott Instruments entwickelt und ermöglicht eine effiziente Prüfsteuerung, präzise Messungen und eine zuverlässige Auswertung der Prüfergebnisse.

Labline LIMS unterstützt eine unbegrenzte Anzahl an Prüfspezifikationen mit beliebig vielen Prüfpunkten. Dadurch bietet die Software maximale Flexibilität bei der Konfiguration und Durchführung unterschiedlichster Prüfverfahren. Ein integriertes Kalibriermodul unterstützt die präzise Messwerterfassung und trägt zur Sicherstellung einer hohen Datenqualität bei.

Produkt-Highlights

🟢 Automatische Gut-/Schlecht-Bewertung (Pass/Fail) – Automatische Beurteilung der Prüfergebnisse anhand definierter Akzeptanzkriterien

🟢 Umfassende Laborstatistiken – Unterstützung bei der Analyse und Auswertung von Labordaten

🟢 Mehrsprachige Benutzeroberfläche – Komfortable Bedienung in verschiedenen Sprachen

🟢 Einfache Geräte- und Prüfkonfiguration – Intuitive Einrichtung des Prüfgeräts und unkomplizierte Definition individueller Prüfparameter

🟢 Vordefinierte Prüfspezifikationen – Vorgegebene Prüfverfahren für einen effizienten Prüfablauf

🟢 Trenddiagramme – Grafische Darstellung von Messwertentwicklungen zur Erkennung von Veränderungen der Materialeigenschaften und Prozessbedingungen

🟢 Einfache Neuberechnung von Ergebnissen – Möglichkeit zur erneuten Berechnung bereits erfasster Prüfdaten

🟢 Berichtsdruck – Praktische Funktionen zur Dokumentation und Präsentation von Prüfergebnissen

🟢 ODBC-Datenbankanbindung – Unterstützung externer Datenbankverbindungen, unter anderem zu:

• Microsoft Access®

Mit Labline LIMS bietet Prescott Instruments eine leistungsstarke Softwarelösung für effizientes Prüfmanagement, zuverlässige Datenauswertung und umfassende Qualitätssicherung in der Elastomer- und Polymerprüfung.

Labline LIMS – Prüfmethoden, Prüfpunkte, Messkanäle und Maßeinheiten

Vielseitig. Präzise. Leistungsstark.

Die Labline-Software für das Rheoline Multi-Function Rheometer (MFR) von Prescott Instruments bietet eine umfangreiche Auswahl an Prüfmethoden, Prüfpunkten und Messkanälen für die detaillierte Charakterisierung von Elastomeren und Kautschukmischungen. Dank flexibler Prüfkonfigurationen und individuell definierbarer Prüfabläufe lassen sich Materialeigenschaften vor, während und nach der Vulkanisation umfassend analysieren.

Alle Prüfmethoden unterstützen eine unbegrenzte Anzahl an Datenpunkten für sämtliche Messkanalkurven und ermöglichen damit eine detaillierte Auswertung des Materialverhaltens.

Prüfmethoden

• Standard-Vulkanisationsprüfung (MDR-Modus, nicht isotherm) – Untersuchung des Vulkanisationsverhaltens unter nicht isothermen Bedingungen
• Deformations-Sweep (Strain Sweep, LAOS) – Analyse des nichtlinearen Materialverhaltens bei variierender Deformationsamplitude
• Payne-Test – Untersuchung des amplitudenabhängigen viskoelastischen Verhaltens, insbesondere bei gefüllten Elastomeren
• Spannungsrelaxation (Stress Relaxation) – Analyse des Spannungsabbaus unter definierten Prüfbedingungen
• Frequenz-Sweep (Frequency Sweep) – Untersuchung des Materialverhaltens bei unterschiedlichen Prüffrequenzen
• Konditionierung (Conditioning) – Vorbereitung der Probe unter definierten Bedingungen
• Kombinierte Prüfabläufe (Linked Test) – Verknüpfung beliebiger Prüfmethoden mit frei definierbarer Dauer zu einem durchgängigen Prüfablauf

Prüfpunkte

Labline LIMS bietet eine umfangreiche Auswahl an Prüfpunkten zur detaillierten Auswertung von Vulkanisationsverhalten und dynamischen Materialeigenschaften.

Messkanäle

Die Software unterstützt eine Vielzahl von Messkanälen zur umfassenden Analyse rheologischer und dynamisch-mechanischer Materialeigenschaften.

• Elastic Torque – Elastisches Drehmoment
• Viscous Torque – Viskoses Drehmoment
• Tangent Delta – Verlustfaktor
• Cure Rate – Vulkanisationsgeschwindigkeit
• Temperature (Upper) – Temperatur der oberen Prüfmatrize
• Temperature (Lower) – Temperatur der unteren Prüfmatrize
• Pressure in Cavity – Druck in der Prüfkammer (standardmäßig enthalten)
• Complex Torque – Komplexes Drehmoment
• Loss Angle – Verlustwinkel
• Storage Modulus – Speichermodul
• Loss Modulus – Verlustmodul
• Complex Modulus – Komplexer Modul
• Storage Compliance – Speicher-Nachgiebigkeit
• Loss Compliance – Verlust-Nachgiebigkeit
• Complex Compliance – Komplexe Nachgiebigkeit
• Real Dynamic Viscosity – Realteil der dynamischen Viskosität
• Imaginary Dynamic Viscosity – Imaginärteil der dynamischen Viskosität
• Dynamic Complex Viscosity – Komplexe dynamische Viskosität

Maßeinheiten

Labline LIMS unterstützt verschiedene Maßeinheiten für eine flexible Anpassung an unterschiedliche Prüfanforderungen und Auswertungsstandards.

Mit der Kombination aus vielseitigen Prüfmethoden, umfangreichen Messkanälen und flexiblen Auswertungsmöglichkeiten bietet Labline LIMS eine leistungsstarke Grundlage für die detaillierte Analyse von Elastomeren und Kautschukmischungen – von der Untersuchung unvernetzter Mischungen bis zur Charakterisierung vulkanisierter Materialien.

Dynamische Materialeigenschaften – Rheoline MFR von Prescott Instruments

Präzise. Aussagekräftig. Umfassend.

Die dynamischen Eigenschaften eines Elastomers lassen sich am besten durch die Messung seiner Reaktion auf eine sinusförmige Verformung untersuchen. Das Rheoline Multi-Function Rheometer (MFR) von Prescott Instruments arbeitet als dynamisches Scherrheometer (DSR), indem es die Materialprobe durch kleine Winkeloszillationen einer Scherbeanspruchung aussetzt.

Das resultierende Drehmoment wird analysiert und in zwei Komponenten aufgeteilt: die elastische Reaktion und die viskose Reaktion. Diese beiden Komponenten liefern wichtige Erkenntnisse über das viskoelastische Verhalten des Materials.

Die elastische Komponente ist für den gleichphasigen Spannungsanteil verantwortlich, während die viskose Komponente den phasenverschobenen Spannungsanteil beschreibt. Die Phasenverschiebung zwischen der aufgebrachten Deformation und der resultierenden Spannungsantwort wird als Phasenwinkel oder Verlustwinkel (δ) bezeichnet. Je ausgeprägter das viskose Verhalten eines Elastomers ist, desto größer ist in der Regel der Verlustwinkel.

Der Tangens dieses Winkels, tan δ, beschreibt das Verhältnis zwischen Verlustmodul und Speichermodul. Er ist ein wichtiger Kennwert zur Beurteilung des Verhältnisses zwischen elastischem und viskosem Materialverhalten.

Dynamische Messparameter

Drehmomentparameter

Elastisches Drehmoment (S′)

Der maximale Drehmomentanteil, der mit der aufgebrachten sinusförmigen Deformation in Phase ist. Er beschreibt die elastische Reaktion des Materials.

Viskoses Drehmoment (S″)

Der maximale Drehmomentanteil, der gegenüber der aufgebrachten sinusförmigen Deformation um 90° phasenverschoben ist. Er beschreibt die viskose Reaktion des Materials.

Komplexes Drehmoment (S*)

Das resultierende maximale Drehmoment, das während der sinusförmigen Verformung vom Reaktionsdrehmomentaufnehmer gemessen wird. Es kombiniert die elastischen und viskosen Drehmomentanteile.

S∗=(S′)2+(S′′)2

Modulparameter

Speicherschubmodul (G′)

Das Verhältnis zwischen der maximalen elastischen Schubspannung und der maximalen Scherdeformation. Es beschreibt die Fähigkeit des Materials, während der Verformung elastische Energie zu speichern.

G′=(S′/A)γ0

Verlustschubmodul (G″)

Das Verhältnis zwischen der maximalen viskosen Schubspannung und der maximalen Scherdeformation. Es beschreibt die Energie, die das Material während der Verformung dissipiert.

G′′=(S′′/A)γ0

Komplexer Schubmodul (G*)

Das Verhältnis zwischen der maximalen Schubspannung und der maximalen Scherdeformation. Er fasst Speicher- und Verlustmodul zu einer Kennzahl für die gesamte dynamische Steifigkeit des Materials zusammen.

G∗=(G′)2+(G′′)2

Dabei bezeichnet A die effektive Probenfläche und γ₀ die maximale Scherdeformation.

Phasen- und Verlustparameter

Verlustwinkel (δ)

Der Phasenwinkel, um den das komplexe Drehmoment der aufgebrachten sinusförmigen Deformation vorauseilt. Er charakterisiert die Phasenverschiebung zwischen der elastischen und der viskosen Reaktion des Materials.

Verlustfaktor (tan δ)

Das Verhältnis zwischen Verlustmodul und Speichermodul beziehungsweise zwischen viskosem und elastischem Drehmoment.

tan⁡δ=G′′G′=S′′S′

Ein niedriger Verlustfaktor weist im Allgemeinen auf ein stärker elastisches Verhalten hin, während ein höherer Verlustfaktor einen größeren viskosen Anteil signalisiert.

Parameter der dynamischen Viskosität

Komplexe dynamische Viskosität (η*)

Der Betrag der komplexen dynamischen Viskosität. Er ergibt sich aus dem Betrag des komplexen Schubmoduls dividiert durch die Kreisfrequenz der Oszillation.

η∗=∣G∗∣ω

Reelle dynamische Viskosität (η′)

Der Realteil der komplexen dynamischen Viskosität. Er steht in Beziehung zum Verlustschubmodul und zur Kreisfrequenz der Oszillation.

η′=G′′ω

Dabei bezeichnet ω die Kreisfrequenz in Radiant pro Sekunde.

Umfassende Charakterisierung viskoelastischer Eigenschaften

Durch die Erfassung und Auswertung dieser Parameter ermöglicht das Rheoline MFR eine detaillierte Charakterisierung der viskoelastischen Eigenschaften von Elastomeren und Kautschukmischungen. Die Ergebnisse helfen dabei, das Verhältnis zwischen elastischer Energiespeicherung und viskoser Energiedissipation zu verstehen und unterstützen die Materialentwicklung, Rezepturoptimierung und Qualitätssicherung.

Die Kombination aus modernen dynamischen Prüfverfahren und der flexiblen Labline-Software macht das Rheoline MFR zu einer leistungsstarken Lösung für die Untersuchung komplexer Materialeigenschaften unter präzise kontrollierten Prüfbedingungen.

Technische Spezifikationen – Rheoline MFR von Prescott Instruments

Präzise. Vielseitig. Leistungsstark.

Das Rheoline Multi-Function Rheometer (MFR) von Prescott Instruments wurde für anspruchsvolle dynamische Prüfungen von Elastomeren und Kautschukmischungen entwickelt. Mit einem breiten Frequenz- und Amplitudenbereich, präziser Temperaturregelung und flexiblen Prüfparametern ermöglicht das System eine umfassende Charakterisierung des Materialverhaltens vor, während und nach der Vulkanisation.

Normenkonformität

Das Rheoline MFR entspricht den folgenden Prüfstandards:

• ISO 6502 / ISO 13145
• ASTM D5289 / ASTM D6048 / ASTM D6204
• ASTM D6601 / ASTM D7605 / ASTM D7050
• ASTM D8059
• DIN 53529

Technische Daten

Leistungsmerkmale im Überblick

• Breiter Frequenzbereich – Dynamische Materialprüfungen von 0,001 Hz bis 50 Hz
• Flexible Oszillationsamplitude – Anpassbare Prüfbedingungen für unterschiedliche Materialeigenschaften
• Präzise Temperaturregelung – Hohe Temperaturstabilität mit einer Regelgenauigkeit bis ± 0,03 °C
• Effizientes Temperaturmanagement – Hohe Aufheizrate und integrierte Zwangskühlung für anspruchsvolle Temperatur-Sweep-Prüfungen
• Moderne Antriebstechnologie – Inline-Servomotor und digitaler Aerotech-Controller für präzise Bewegungssteuerung
• Schonende Probenaufnahme – Sanftes Schließsystem zur Verringerung von Probenverformungen und Folienbruch

Hinweis: Die Angabe „Druck in der Prüfkammer“ ist in der bereitgestellten Spezifikation mit kN angegeben. Da kN eine Krafteinheit und keine Druckeinheit ist, sollte die genaue Messgröße und Einheit anhand des aktuellen Herstellerdatenblatts überprüft werden. Die übrigen technischen Angaben wurden gemäß den bereitgestellten Daten übernommen.

Mehrfrequenzkalibrierung – Rheoline MFR von Prescott Instruments

Präzise. Zuverlässig. Reproduzierbar.

Prescott Instruments bietet eine Mehrfrequenzkalibrierung für das Rheoline Multi-Function Rheometer (MFR) an. Sie gewährleistet eine präzise, reproduzierbare und zuverlässige Messleistung über den gesamten Betriebsfrequenzbereich.

Im Gegensatz zur Überprüfung bei nur einer einzelnen Frequenz wird das Messsystem bei mehreren Frequenzen geprüft. Dadurch lässt sich sicherstellen, dass das gesamte System auch unter unterschiedlichen regulären Prüfbedingungen wie vorgesehen arbeitet.

Was wird bei der Mehrfrequenzkalibrierung überprüft?

Die Mehrfrequenzkalibrierung bewertet die Leistungsfähigkeit aller wesentlichen Komponenten, die für präzise Messergebnisse verantwortlich sind:

• Motor- und Antriebssystem – Überprüfung einer gleichbleibenden Antriebsleistung bei unterschiedlichen Betriebsfrequenzen.
• Drehmomentaufnehmer – Kontrolle der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Drehmomentmessung.
• Signalverarbeitung – Überprüfung der Messsignalverarbeitung zur Sicherstellung einer zuverlässigen Datenerfassung.
• Mechanische Struktur (Chassis) – Berücksichtigung des Einflusses mechanischer Eigenschaften auf die Messleistung.

Warum ist die Mehrfrequenzkalibrierung wichtig?

Eine Einzelfrequenzkalibrierung bestätigt, dass ein Prüfgerät an einem bestimmten Betriebspunkt korrekt arbeitet. Sie zeigt jedoch nicht, ob dieselbe Messgenauigkeit über den gesamten Frequenzbereich erhalten bleibt.

Mechanische Eigenschaften wie Steifigkeit, Dämpfung und das dynamische Verhalten des Gesamtsystems können sich mit der Frequenz verändern. Durch die Überprüfung bei mehreren Frequenzen lässt sich feststellen, ob diese Einflüsse die Messgenauigkeit beeinträchtigen.

So wird überprüft, ob das Rheoline MFR bei wechselnden Prüffrequenzen konsistent reagiert. Anwender erhalten dadurch mehr Sicherheit, dass die gemessenen Drehmomentwerte unabhängig von der gewählten Frequenz zuverlässig und präzise erfasst werden.

Vorteile auf einen Blick

🟢 Messgenauigkeit über den gesamten Frequenzbereich – Überprüfung der Messleistung bei mehreren Betriebsfrequenzen statt nur an einem einzelnen Prüfpunkt.

🟢 Zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse – Unterstützung einer konstanten Messleistung unter unterschiedlichen Prüfbedingungen.

🟢 Umfassende Systemüberprüfung – Bewertung der gesamten Messkette einschließlich Antriebssystem, Drehmomentaufnehmer, Signalverarbeitung und mechanischer Struktur.

🟢 Vertrauen in die Messdaten – Unterstützung einer zuverlässigen Charakterisierung des Materialverhaltens unter realistischen Betriebsbedingungen.

🟢 Gründliche Gerätevalidierung – Umfassendere Überprüfung der Geräteleistung als bei einer ausschließlichen Einzelfrequenzkalibrierung.

Mehr Sicherheit bei jeder Messung

Durch die Validierung der Messleistung über den gesamten Betriebsfrequenzbereich ermöglicht die Mehrfrequenzkalibrierung eine umfassendere Überprüfung des Rheoline MFR. Dieser sorgfältige Ansatz unterstützt die Messsicherheit und stärkt das Vertrauen in die Konsistenz, Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit der Prüfergebnisse.

Mit der Mehrfrequenzkalibrierung von Prescott Instruments wird das Rheoline MFR nicht nur an einem einzelnen Betriebspunkt überprüft, sondern hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit bei anspruchsvollen dynamischen Elastomerprüfungen umfassender bewertet.