Rheometer

Messen der rheologischen Eigenschaften von Materialien mithilfe eines Rheometers

Ein Rheometer ist ein Gerät für das Messen der rheologischen Eigenschaften von Materialien. Die Rheologie hingegen ist definitionsgemäß die Wissenschaft des Fließ- und Verformungsverhaltens von Materie. Diese Wissenschaft stellt die Zusammenhänge zwischen Kraft, Verformung und Zeit dar.  

 

Im Gegensatz zu einem Viskosimeter, das lediglich die Viskosität eines Fluids in einer begrenzten Breite von Bedingungen messen kann, ist ein Rheometer in der Lage, Viskosität und Elastizität nichtnewtonscher Materialien über einen breiten Bereich von Bedingungen hinweg zu messen. Zu den wichtigsten Eigenschaften, die gemessen werden können, gehören Viskoelastizität, Fließverhalten, Thixotropie, Dehnviskosität, Kriechverhalten und Kriecherholung sowie für die Verarbeitung relevante Parameter wie Extrudatschwellen und Schmelzebruch.

Rheometer principle

Wie funktioniert das?

Eine Probe wird unter hohem Druck durch einen Zylinder oder eine Düse mit genau bekannten Abmessungen gezwungen. Der Druckabfall über den Zylinder bzw. die Düse wird gemessen. Aus diesem Druckabfall ergibt sich das Verhältnis zwischen Druck und Durchflussmenge, und aus diesem Verhältnis wiederum kann die Viskosität des Fluids berechnet werden. Temperatur und Scherrate können genau gesteuert werden, um das interessierende Prozessumfeld nachzubilden.

Wozu ist ein solches Gerät nützlich?

Die aus der Polymerindustrie kommende Kapillarrheometrie dient zur Messung der Viskositätsprofile von Suspensionen und Aufschlämmungen mit relativ großen Partikeln bei hohem Partikelgehalt. Beispiele aus der Industrie sind Polymerschmelzen, Keramikschlämme, Lebensmittel, Farben und Beschichtungen. Bei Kapillarrheometern können sehr hohe Kräfte eingeprägt werden. Dadurch kann das Verhalten der Materialien bei wesentlich höheren Scherraten untersucht werden, als dies mit Rotationsrheometern möglich wäre. Das Verhalten bei hohen Scherraten ist für viele Industrieprozesse wie Extrudieren und Sprühlackieren von größter Bedeutung. In bestimmten Fällen stellt die für eine Kapillarrheometrie benötigte Menge an Probenmaterial von ca. einem Liter für die Erstellung einer Fließkurve eine Einschränkung dar.

Rheometer

Kinexus DSR

Kinexus DSR - A diverse analytical research solution for laboratory testing.

Kinexus DSR-III

Kinexus DSR-III - Complete package for routine QA/QC paving analysis

Kinexus ultra+

Kinexus ultra+ - Highest specification rheometer bearing system

Kinexus DSR+

Kinexus DSR+ - The world’s most sensitive DSR for all construction and petro chemicals testing

Kinexus lab+

Kinexus lab+ - Rotational rheometer for routine and Quality Control testing

Rosand RH2000

Rosand RH2000 - Bench top capillary rheometer for research to QC testing.

Kinexus DSR-E

Kinexus DSR-E - Simple solution for basic research and testing, ideal for the roofing industry

Kinexus pro+

Kinexus pro+ - Research grade rheometer for complex fluids characterization

Rosand RH7/10

Rosand RH7/10 - Robust research capillary rheometers for high force conditions.