美国TA RSA-G2 固体动态机械分析仪

美国TA RSA-G2 固体动态机械分析仪 技术优势

RSA-G2提供应力和应变的独立测量

当做出最准确的机械测量时，两个头比一个好！固体聚合物和其他材料的机械性能通过材料功能如模量或柔量来描述。模量是应力与应变的比率，柔量是应变与应力之比。为了做出最纯净和最准确的粘弹测量，**独立地测量应力和应变的基本参数。TA Instruments RSA-G2采用的这种方法导致在宽范围的应力，应变和频率下没有仪器伪影的测量。

RSA-G2设计优势

RSA-G2双头固体分析仪的核心是高性能驱动电机和独特的传感器。样品由底部由直流驱动直流伺服电机变形，具有全新的电子DSP控制功能。样品中产生的力由ZG的力重平衡传感器（FRT）在顶部测量。RSA-G2 FRT采用高灵敏度位置传感器和带有温度补偿稀土磁体的线性电机，以确保最精确的力测量。FRT直接测量从传感器驱动线性电机所需的电流的样品力，以保持零位。驱动电机和换能器均包含精密空气轴承，可实现直线运动和增QL灵敏度的刚性和无摩擦支撑。独立的力测量消除了电动机摩擦和惯性校正，并转化为可用的最纯粹的力测量。RSA-G2传感器通过线性滑块和步进电机安装在仪器架上，允许独立的垂直定位。传感器运动是通过一个精密的接地导螺杆，通过刚性预加载的双相轴承消除间隙而附着在微步进电机上。线性光学编码器直接安装在固定框架和移动支架之间，用于精密头定位，精度为0.1微米。独立传感器定位的好处是：RSA-G2传感器通过线性滑块和步进电机安装在仪器架上，允许独立的垂直定位。传感器运动是通过一个精密的接地导螺杆，通过刚性预加载的双相轴承消除间隙而附着在微步进电机上。线性光学编码器直接安装在固定框架和移动支架之间，用于精密头定位，精度为0.1微米。独立传感器定位的好处是：RSA-G2传感器通过线性滑块和步进电机安装在仪器架上，允许独立的垂直定位。传感器运动是通过一个精密的接地导螺杆，通过刚性预加载的双相轴承消除间隙而附着在微步进电机上。线性光学编码器直接安装在固定框架和移动支架之间，用于精密头定位，精度为0.1微米。独立传感器定位的好处是：

• 易于夹具安装和样品加载

• 实验过程中样品膨胀/收缩的补偿

• 额外的测试能力，如大变形，如应变率测试，将样品拉至失效

温度控制

新型强制对流炉FCO提供RSA-G2的温度和环境控制。FCO是一种空气/ N2气体对流炉，设计用于**的温度稳定性，极快速的加热和冷却，并且在-150至600℃的温度范围内易于使用。最大控制加热速率为60℃/ min。获得-150°Czuidi温度需要一个可选的液氮冷却装置。或者，可选的机械冷却可能降至-80℃的zuidi温度。通过使用在炉室中提供反向旋转气流的双元件加热器实现了优异的温度稳定性。FCO可以安装在测试台的两侧，并具有长寿命的内部LED灯和窗口观察端口。

高速电子与数据处理

RSA-G2配备了新的高速电子设备，具有数字信号处理功能，可用于传感器测量和电机控制。许多制造商通过将测试台和电子器件组合成一个盒子来降低成本，TA Instruments RSA-G2的单独电子方法将精密测量与热量和振动隔离开来。这种方法确保了测试台的**灵敏度和数据质量。该电子器件实现了全面集成的高速数据采集，可实现瞬态（高达8000Hz）和振荡（高达15000Hz）的测量。高采样速度提供了优异的测量信号幅度和相位分辨率，并且在振荡测试或后傅里叶变换分析期间可实现更好的高次谐波分辨率进行自动分析。在振荡试验中，应力（力）信号中出现的高次谐波是非线性响应的结果。可以计算出基频与奇次谐波的比例，如3，5等，并作为信号存储。此外，振荡测试期间的实时波形可以用数据点显示和保存。波形的强度比和质量和形状是无价的数据完整性和验证工具。

触摸屏和键盘

该图形界面在易用性方面增加了新的维度。可以在测试台进行诸如夹具归零，样品加载和设定温度等交互活动。显示重要仪器状态和测试信息，如温度，间隙，力和电机位置。触摸屏还可轻松访问仪器设置和诊断报告。仪器底座上的键盘可轻松定位测量头。

FCO相机查看器

FCO可以配备可选的摄像机附件。相机包括额外的照明和焦点控制，可以通过TRIOS控制软件进行调整。在实验过程中，实时图像显示在软件中，图像可以与数据点一起存储以供后续查看。

美国TA RSA-G2 固体动态机械分析仪 夹紧系统

RSA-G2具有各种样品夹，可提供多种变形模式，以适应各种样品的刚度。RSA-G2可以轻松地表征薄膜，纤维，软质泡沫，压敏粘合剂（PSA），热塑性塑料或热固性棒样品，高模量复合材料，金属，甚至中等到高粘度的聚合物熔体在剪切模式。所有样品夹均由17-4 PH钢构成，以获得最大的刚度。标准样品夹用于最高温度为500°C。可根据要求提供可选的不锈钢样品夹具，测试至600°C。

三点弯曲

在这种模式下，样品在两端和中间的三点触点周围变形。被认为是“纯”的变形模式，因为样品被支点自由地支撑，从而消除了夹紧效应。它是测试硬质材料如复合材料，陶瓷，玻璃和半结晶聚合物和金属的实心棒的理想选择。夹具标配每个RSA-G2，用于常规仪器校准。样品尺寸：包括10,25和40 mm样品长度的可互换跨度件。最大样品宽度为12.8 mm，最大厚度为5 mm。

拉伸

在这种模式下，样品夹在顶部和底部并处于张力状态。拉伸夹具用于薄膜的拉伸试验，如垃圾袋，包装膜和单根纤维和纤维束。样品尺寸：长达35毫米，宽12.5毫米，厚1.5毫米。

双悬臂和单悬臂

悬臂模式也被称为“夹紧”或“支撑”弯曲模式，因为支撑和变形点被机械地固定到样本。在双悬臂中，样品被夹在两端和中心。单个悬臂使用相同的夹具，并将样品夹在一端和中心夹具之间。单悬臂允许测试较短的样品长度。悬臂是理想的热塑性塑料和弹性体和其他高度阻尼材料的通用测试，以及测量基材上涂层的转变。

样品尺寸：长达38毫米，宽12.5毫米，厚1.5毫米。

剪切

在剪切夹具中，两个相等尺寸的材料片材被夹在两端和中心板之间。施加的变形平行于样品厚度，所得到的变形是简单的剪切。测试的典型样品包括聚合物熔体，泡沫，弹性体，凝胶，糊剂和其它软固体或高粘度液体。

样品尺寸：包括三个可互换的中心剪切板，以适应0.5,1.0和1.5 mm的样品厚度; 剪切面为15平方毫米。

压缩

在这种模式下，将样品置于上下圆板之间，并在各种压缩条件下变形。压缩可用于测试许多低至中等模量的材料，包括泡沫，弹性体，凝胶和其他软固体。

样品尺寸：包括直径为8,15和25 mm的三组可互换的板; 最大样品厚度为15 mm。

隐形眼镜夹具

隐形眼镜夹具设计用于测试在特定温度范围内浸入盐水溶液中的隐形眼镜的动态力学性能。

浸渍试验

RSA-G2浸没系统设计用于在浸入液体中时固体材料的机械测试。流体环境的温度通过浸入液体中的铂电阻温度计PRT来测量。它绕过强制对流炉的标准控制回路。可达到的温度范围为-10至200°C。该系统包括张力，压缩和三点弯曲几何。围绕样品的杯子是可拆卸的，便于样品装载。

浸入式应用

图1显示了在空气中测试并浸入溶剂中的汽车涂层上运行的温度斜坡测试的储能模量，损耗模量和tanδ。溶剂对涂层的机械性能有很大的影响。水对材料有增塑作用。观察到玻璃化转变温度从102℃降至73℃几乎29℃。

图2显示了在25℃温度下浸入合成油中的弹性体样品上运行三次的一系列频率扫描。一天沉浸在样品上进行扫频，并在第二天和第三天重复。储存模量E'在三天内显示出16％的幅度下降。

美国TA RSA-G2 固体动态机械分析仪 技术参考