Kinexus Prime系列旋转流变仪
流变学研究 更省时省力
用于测定聚合物熔体,聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等的流变性质的仪器。 可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、简便、有效地进行原材料、中间产品和最终产品的质量检测和质量控制,帮助用户进行原料检验、加工工艺设计和预测产品性能。
流变学的重要性

Kinexus Prime Rotational Rheometer Rosand Capillary Rheometer
旋转流变仪&毛细管流变仪——实现超14个数量级的剪切速率范围,直击配方和生产核心。
● 相行为、微观结构、分子量
● 配方、填料、添加剂
● 产品应用、延展性、外观、口感、流平、抗流挂性、初粘力、粘合力
● 使用过程、点胶、泵送、喷涂、固化
● 加工、挤出成型、注塑成型
● 产品外观、抗沉降能力、稳定性、均匀性

秒级更换EasySwap温控模块无需手动连接管路和控制电路
● 流变测试变得简单 - 剪切应力和剪切速率控制的黏度测试(瞬态和稳态)、剪切应力和剪切应变控制的振荡流变测试、蠕变测试/蠕变恢复和应力松弛
● 优异的纵向行程及间距控制和极高灵敏度的法向力控制,同类产品中无与伦比的性能
● rSpace是一款专为您定制的先进软件 - 内置200多个可定制测试序列,包含具有教学功能的应用说明和测试技巧提示。
● 超200种EasySwap温控单元和可定制化夹具组合 - 专为流变学家研究复杂流体和软固体(包括分散体系、乳液、聚合物熔体、聚合物溶液、蛋白质溶液、糊状粘合剂和凝胶等)流变性能而设计的科研工具
● 智能化测量夹具识别与全自动测量参数配置,使用者可自由选择各种测试条件,均可得到稳定可靠的测试数据
● 可记录完整的样品受力历史数据。当样品加载到流变仪时,系统便开始自动记录并保存数据 - 以保证复杂非牛顿流体测试的可靠性,由于此类样品的流变行为往往在测试开始之前就已发生变化!
● 独特的“即插即用”温控单元 – 模块中一体化集成了所有机械、电气、通讯相关部件以及流体接口
● 真正的模块化设计 - 平板模块配备多种可更换的下平板,性价比极高,同时可满足更广泛的应用需求
剪切和纵向(轴向)测量模式
Kinexus Prime流变仪硬件技术和 rSpace软件系统的结合,使用者可以任意组合三种关键的流变测量参数:
● 旋转(剪切)控制 – 扭矩、速度和位置
● 垂直(轴向)控制 –间距和法向力
● 温度控制 - 恒温、变温、单一温度
Kinexus Prime可实现极其灵活的流变测试。无论企业研发还是学术研究均能游刃有余:
● 各种旋转剪切测量
● 垂直(轴向)测量,包括挤压流动和初粘力测试
● 独创性的剪切与垂直混合测量模式,实现更精准的工艺研究
৹ 所有流变仪中最灵敏的法向力控制,而且最大力程可达50N
৹ 上升速度高达35 mm/s!
৹ 超小的间隙控制分辨率达0.1 μm
৹ 在整个纵向行程范围内可自由设定移动速度和法向力模式 – 线性、指数、最高速、最低速
৹ 各子模块均配备超高速、稳定的数据采样系统(5 kHz)

超高采样速率同步采集扭矩、位移、间距和法向力数据
间距控制
● 纵向运行距离高达230mm,满足用户需求的最大测试范围和最高灵活性
● 纵向运行速度范围最低为0.1μm/s,最高为35 mm/s
● 在整个纵向行程范围内可自由设定移动速度和法向力模式–线性、指数、最高速、最低速
● 纵向全行程内,间距测量分辨率可达 0.1μm
● 所有材料类型都可完美上样–从形变敏感型材料到快速固化体系

法向力
● 新颖的法向力应变片设计,实现快速响应和高灵敏度的法向力控制
● 各子模块均配备超高速、稳定的数据采样系统(5kHz)。间距和法向力数据可与旋转、温度数据同步采集

৹ 所有EasySwap温控单元适用于Kinexus Prime全系列旋转流变仪
৹ 即插即用独特设计
৹ 更换操作快速、简便、稳固
৹ 所有机械、电源、通讯和流体连接一体化更换
৹ 模块自动识别和配置
৹ Peltier半导体加热系统,升降温速度快,控温稳定
৹ 高精度温度传感器,贴近样品,测温更准确
৹ 温度分辨率0.01°C
৹ 易于清洁
৹ 高效的防溶剂挥发系统,有利于测试含有挥发分的样品,避免样品干燥
Peltier平板温控单元(-40°C to 200°C)

适用于锥板和平行板夹具
● 可更换式下板,有利于按需选择最适当的夹具,例如:对于形状固定的样品可选择尺寸匹配的下板,测试方便,而且能达到最佳温控效果
● EasySwap帮助您在数秒内即可更换下板,无需拆卸螺丝
● 可抛型夹具,适用于固化材料(见下文)
Peltier平板温控单元带有主动加热罩(-40°C to 180°C)

有效消除锥平板夹具的温度梯度
● 适合于测量对温度敏感的样品,或者测量玻璃化转变温度远高于或低于室温的实验样品
● 部件本身低热容,满足快速升降温需求
● 带有气体接口,可在样品环境中吹扫气体
Peltier圆筒温控单元(-25°C to 200°C)

适用于同轴圆筒类的夹具
● 双Peltier结构,有利于快速升降温以最快的速度达到样品温度平衡,消除温度梯度
● 下筒可更换,筒底部可拆卸,易于清洗
● 下筒带有液位标记,便于监测样品的加载情况
● 可使用插入式通用平板,从而兼容锥板和平行板测试
HTC Prime温控单元(0°C to 450°C)

HTC Prime高尖端的温度控制技术,灵感来自耐驰的热分析技术
● 快速降温,有效节约样品测试时间
● 样品温度梯度非常均匀,增强型热对流和热传导
● 智能冷却空气,样品温度均一性非常好
● 低热质和优异的绝热能力
● 主动热管理系统
* 温控模块配备风扇

测量系统
● 快装夹具,智能化自动识别
● 夹具常数和测试参数自动配置
● 锁定测量方法和夹具,减少人为失误
● 软件自动锁定夹具,便于刮样
● 多种夹具材质和表面可选
●兼容防溶剂挥发附件
● 可选抛弃型夹具
● DIN标准同轴筒(圆筒和转子)
● 双间隙测量系统和桨式转子
● 通过夹具适配器,可在Kinexus上使用定制夹具
可抛型平板附件
可抛型平行板夹具是研究热固性树脂、胶粘剂和涂料固化过程的理想夹具。上平板和下平板均有不同的尺寸可选,而且可快速拆卸和更换。
下平板是316不锈钢材质,通过安装和夹持设计保证优异的传热性和机械对准。可抛型平板夹具属快装夹具,装卸极为便捷,同时配备防溶剂挥发的下盖定位环。


Disposable Plate System (KNX2155) Disposable Lower Plates (KNX2204)
防溶剂挥发附件
Kinexus防溶剂挥发系统专为易挥发和干燥的样品设计,是必不可少的附件。被动式防溶剂挥发系统KNX2513能有效隔绝环境,同时可以通入外部气体吹扫到样品处。KNX2513兼容平板和圆筒温控单元。对于带有主动加热罩的温控单元,须使用KNX2514下平板夹具。

Solvent Trap (KNX2513)
UV固化附件
UV固化材料广泛应用于涂料、胶粘剂和齿科材料。当这些材料暴露在UV光下,在很短的时间内,通常几秒钟到几分钟的时间,就会很快地发生交联反应。流变仪可以用来跟踪这些可固化材料的固化过程,因为材料模量在固化过程会发生显著变化。
Kinexus光学单元中Kinexus平板和圆筒夹具(KNX2002)是开放式底座设计,可以选择合适的光学系统来研究材料的流变行为。
Kinexus UV固化附件可实时跟踪在UV光的照射下,可UV光固化材料的流变行为。rSpace软件内置了直观的交互式指南,会自动提醒用户何时装载UV固化附件。UV光强度可通过软件直接控制。

Kinexus Prime ultra+ equipped with theUV Curing System (KNX5007)
双分散桨夹具
双分散桨夹具适用于易沉降或者含有多组分需要搅拌的材料体系。上轴采用了PEEK隔热材料,可有效避免在较高的温度下搅拌生热。22.5分散桨和C25 DIN圆筒配套使用,可达到最佳的搅拌效果。双分散搭配粗糙或刻槽的C25 DIN圆筒,可有效防止壁滑移。

rSpace软件
程序引导的流变仪控制方法,极致灵活的测试设置
凭借其独特的程序引导的rSpace软件,Kinexus Prime将满足大学和工业研究客户的质量保证要求,编程和仪器的源数据都对客户完全开放。您无需成为专家,即刻开始使用rSpace软件就能获取优质数据!
rSpace软件控制由测试程序引导-所谓测试程序由一系列基本流变测试动作(又称测试模块)构成。这些模块和其它测试动作(例如用户输入和选择、计算值/循环和触发等)串联起来,就构造出一个智能化的测试程序。

Kinexus Prime测试程序特点
● 通过简单的拖拉动作就可以轻松地引入子程序模块
● 程序设计包括
-用户选择
-计算数值
-测试循环
-测试触发
-测试通过/不通过报告
-特殊的用户指令
标准作业程序(SOP)模式,稳定可靠的流变测试
内置包含6种语言的超200条的可定制化的测试序列
● 持续反馈,引导客户
● 可在全公司范围内使用
● 持续且可靠的测试
● 辅助应用文集和支持说明

流变测试工具包
● rSpace中预置了一系列基本的流变测试方法,只需点击鼠标选择即可运行
● 用工具包构建稳定可靠的流变测试
● 设置自定义SOP测试程序,并可参考附带的测试描述
使用工具包解决您的材料测试难题
● 获得材料完整的流变曲线
● 解决材料配方、使用或工艺难题
● 有针对性地优化材料的关键特性指标,或完成关键测试表征
预测聚合物粘合剂在长时间尺度下的性能-时温等效测试(TTS)
通常聚合物的黏弹性会随时间变化,超低频率下的振荡数据可确定其在长时间尺度下的性能。但超低频率测试非常耗时。解决方案是在不同温度下做一般频率范围的振荡测试,利用时温等效原理,软件可自动拟合生成主曲线。
左图是某一高分子粘合剂由5个不同温度下的测试数据拟合得到的主曲线。可见,在超低频下,该样品为典型黏弹性液体,因此该样品未表现出屈服应力,任何大小的应力都可使其发生流动。

一种聚合物粘合剂通过TTS拟合得到的主曲线:弹性模量G’(红色)、黏性模量G’’(蓝色)和相位角(δ,绿色)
流变学和分子量
高分子的分子量是非常重要的参数,直接决定了最终产品的加工性和机械性能。弹性模量G‘和黏性模量G‘’相交的频率值,可反映某种高分子的分子量和分子量分布情况。右图展示了2种玻璃纤维增强的PA12材料(分子量不同)的频率扫描曲线,当分子量增加20%时,交点处的频率降低了1个数量级!而且小幅增加分子量分布指数,会导致交点处的储能模量明显下降。

2种不同分子量的玻璃纤维增强的PA12样品的频率扫描曲线;弹性模量(G‘,红色);黏性模量(G’‘,蓝色)vs. 频率(Hz)
我的悬浮体系稳定吗?
很多酱料、药品和化妆品通常都是以悬浮液的形式存在,即颗粒物分散在液相中。制备稳定的悬浮液一大挑战就是要避免沉降。流变仪上,我们有2种方法来判断您的样品是否稳定。下面是含有悬浮颗粒的沐浴露的流变测试的举例说明。
振荡测试 (频率扫描)
在下图中,高频区域内,该种沐浴露的黏性模量高于弹性模量,表明在快速的振动或挤压作用下,沐浴露可以流动。但是,当频率小于0.01Hz时,结果刚好相反,即弹性模量高于黏性模量,相位角低于45°。这表明该种沐浴露在静置时表现为黏弹性固体,也就是材料的弹性占主导,可以预测该种沐浴露中的颗粒物几乎不沉降。

沐浴露的频率扫描曲线:弹性模量 (G', 红色),黏性模量(G'',蓝色)和相位角(delta, 绿色)。测试条件:夹具是C25同轴圆筒,频率范围为10-3Hz-2Hz,应变1%。
黏度流动曲线
下图是该种沐浴露的黏度随剪切速率变化的稳态流动曲线。在低剪切速率下,较高的黏度表明颗粒物在分散相中较稳定,沉降几乎可以忽略。

沐浴露的流动曲线。横坐标剪切速率,纵坐标黏度。测试条件:夹具是C25 同轴圆筒,温度为25°C,剪切速率扫描范围是0.01 s-1- 100 s-1
技术指标


