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Elastomer-Prüfung deutsch - GÖTTFERT Werkstoff-Prüfmaschinen ...

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<strong>Elastomer</strong>prüfung<br />

Dynamisch-mechanische und rheologische Charakterisierung<br />

von Gummi- und Kautschukmischungen<br />

- seit seit 1962


Grundlagen<br />

<strong>Elastomer</strong>prüfung - schon seit über 45 Jahren!<br />

Viskositätsmessung, Rheo-Kinetik, Kapillarrheometrie, Vulkametrie<br />

<strong>Elastomer</strong>prüfung zur Bestimmung des Verarbeitungsverhaltens reaktiver Systeme<br />

Um die ständig steigenden Anforderungen<br />

an die Qualität und Qualitätskonstanz von<br />

Gummiartikeln zu erfüllen, ist eine<br />

umfassende Charakterisierung der<br />

Rohmischung hinsichtlich des<br />

Verarbeitungsverhaltens notwendig.<br />

<strong>Elastomer</strong>mischungen sind komplizierte<br />

Vielstoffgemische mit den wesentlichen<br />

Bestandteilen Polymer(e), Füllstoff(e),<br />

Weichmacher(n), Zuschlagstoffen und<br />

Vernetzungschemikalien.<br />

Durch die Wechselwirkung der<br />

verschiedenen Stoffe kommt es bei der<br />

Aufbereitung zu einer mehr oder minder<br />

starken Veränderung des Eigenschaftsbildes<br />

und gleichzeitig lassen sich die<br />

Eigenschaften auch in einem weiten<br />

Bereich einstellen.<br />

Die wichtigsten Kriterien für die<br />

Verarbeitung und das spätere Endprodukt<br />

sind das Fließ-und Vulkanisationsverhalten<br />

sowie die Füllstoffverteilung.<br />

Bei der <strong>Prüfung</strong> dieser Merkmale ist<br />

grundsätzlich zu unterscheiden zwischen<br />

der prozessbegleitenden <strong>Prüfung</strong> und der<br />

<strong>Prüfung</strong> in der Entwicklung um z.B.<br />

verfahrenstechnische Prozesse zu simulieren.<br />

Die prozessbegleitende <strong>Prüfung</strong> dient in<br />

erster Linie der Qualitätskontrolle und<br />

erfordert eine statistische Auswertung.<br />

In zunehmendem Maße kommen auch in der<br />

Gummiindustrie die rechnerunterstützten<br />

Prozessmodelle zur Schnecken- und<br />

Formteilauslegung zum Einsatz. Hierfür ist die<br />

vollständige rheologische Charakterisierung<br />

des <strong>Elastomer</strong>compounds bereits im<br />

Entwicklungsstadium des <strong>Elastomer</strong>artikels<br />

notwendig.<br />

Die hier gezeigten Prüfgeräte sind für beide<br />

Anwendungsgebiete geeignet.<br />

Wir präsentieren Ihnen hier unsere<br />

industrietauglichen robusten <strong>Prüfmaschinen</strong><br />

mit den individuellen Vorzügen,<br />

die auch im harten Dauereinsatz verlässliche<br />

Messwerte liefern.<br />

Wie gewohnt können diese mit spezifischen<br />

Applikationen konfiguriert werden.<br />

Unsere Anlagen werden stets nach dem<br />

aktuellsten Stand der Technik entwickelt,<br />

gefertigt und unterliegen von Anfang an<br />

der ständigen Überwachung durch unser<br />

zertifiziertes Qualitätsmanagement-System.<br />

Kreative Ideen und die langjährigen<br />

Erfahrungen der Mitarbeiter lassen unsere<br />

Systeme ständig weiter reifen. Modernste<br />

3D-Arbeitsplätze unterstützen die<br />

Konstruktion um diese Erkenntnisse in<br />

marktgängige Produkte umzusetzen.<br />

<strong>GÖTTFERT</strong> liefert nicht nur marktgerechte<br />

Sondermaschinen, sondern natürlich auch<br />

ein Höchstmaß an professioneller<br />

Unterstützung, hochwertige Seminare,<br />

schnelle und unkomplizierte Service-<br />

Dienstleistungen sowie einen fundierten<br />

Wissenstransfer bei allen Fragen der Rheologie.<br />

2


<strong>Elastomer</strong>prüfung<br />

MOONEY-VISKOSIMETER<br />

- standardisiertes Verfahren für zuverlässige Ergebnisse<br />

Ein Scherscheiben-Viskosimeter mit geschlossenen Kammer und austauschbarem Rotor, das zur Bestimmung der Mooney Viskosität<br />

und des Anvulkanisationsverhaltens über der Zeit von unvulkanisierten Kautschukmischungen und Proben aus reinem<br />

Natur- oder Synthesekautschuk dient.<br />

MOONEY-VISKOSIMETER<br />

Die Materialprobe besteht idealerweise aus zwei ausgestanzten<br />

Ronden, die untere davon mit einer zentrischen Bohrung für den<br />

Rotor. Die Scheiben werden mit der Probenstanze zu homogenen<br />

Probekörpern gestanzt.<br />

Die Probe wird in der geschlossenen Kammer durch einen sich konstant<br />

drehenden Rotor auf Scherung beansprucht.<br />

Unter den konstanten Größen Druck, Temperatur und Drehzahl wird<br />

das entstandene Drehmoment erfasst und ausgewertet.<br />

Mit dem Gerät können die folgenden Messarten gemäß den<br />

Normen ISO 289 Teil 1-4, ASTM D1646 A-C und DIN 53523<br />

durchgeführt werden:<br />

• Mooney Viskosität (Plastizität)<br />

• Mooney Scorch<br />

• Mooney Relaxation<br />

• Delta Mooney<br />

Pneumatische Rotoranhebung<br />

MOONEY-VISKOSIMETER 91.11<br />

Gerätemerkmale:<br />

• Ein-Knopf-Bedienung über Multifunktionstaste (Statusanzeige über Farbspiel)<br />

• hochsensible und genaue Drehmoment-Messaufnahme mit bis zu 200 ME<br />

• konstante Drehzahl von 2 min -1 über Präzisions-Servoantrieb (optional 0,1 bis 5 min -1 ,<br />

bzw. 0,1 bis 50 min -1 , besonders wichtig bei Relaxationsmessungen,<br />

Drehzahlanstieg in Stufen oder linear)<br />

• Rotor-Stop in weniger als 20 msec für exakte Relaxationsmessungen<br />

• Variable Prüfkammer mit profilierter genormter Grund-, Deck- und Wandfläche<br />

• variable Scherscheibendurchmesser<br />

• pneumatische Schließeinheit der Prüfkammer mit max. 12,7 kN Schließkraft<br />

• Temperaturregelung bis 200°C, Auflösung +/- 0,1°C<br />

• Hohe Messgenauigkeit durch optimale Temperierung der Prüfkammer und des Rotors<br />

• Luft-/Flüssigkeitstemperierung der Prüfkammer (optional)<br />

• automatische Kalibrierung mit zertifizierten Prüfgewichten (optional)<br />

3


<strong>Elastomer</strong>prüfung<br />

Der ELASTOGRAPH<br />

Das rotorlose Rotationsschub-Vulkametersystem zur Ermittlung der Vernetzungskinetik<br />

Diese Einheit ist für die schnelle Freigabeprüfung ebenso geeignet wie<br />

für die Forschung und Entwicklung von <strong>Elastomer</strong>en.<br />

Der ELASTOGRAPH dient zur Bestimmung des elastischen Materialverhaltens<br />

im plastischen Zustand, während der Anvulkanisation und an<br />

der ausvulkanisierten Probe.<br />

Die Probe wird durch eine sinusförmige Rotationsschwingung der unteren<br />

Kammerhälfte auf Torsion beansprucht.<br />

Drehmoment und Phasenwinkel werden als Funktion der Messzeit erfasst.<br />

Die Software „RubberView“ steuert den gesamten Messablauf und dient<br />

zur erweiterten Auswertung.<br />

Die Leistungsdaten entsprechen größtenteils denen des<br />

VISCO-ELASTOGRAPH, allerdings unterscheidet sich das<br />

Gerät in folgenden Punkten:<br />

• Deformationsfrequenz von 50 oder 100 Oszillationen pro Minute<br />

• Amplitudenbereich ±0.1° bis ±1°, Typ EL-S ±0.1° bis ±4°<br />

ELASTOGRAPH 67.12,<br />

nach DIN 53529, ASTM D 5289 und ISO 6502<br />

Messprinzip mit sinusförmiger<br />

Auslenkung der unteren<br />

Kammerhälfte und dem gemessenen,<br />

phasenverschobenen<br />

Drehmoment in der oberen Hälfte<br />

Option:<br />

Über die nachrüstbare Zusatzoption „Autoloader“ können<br />

bis zu 30 Prüfkörper nacheinander beliebig vom Probenteller<br />

entnommen und zwischen 2 temperaturbeständigen Folienstücken<br />

in die Prüfkammer transportiert werden.<br />

Die fertige Probe wird ebenso wieder entnommen und ausgeworfen.<br />

Über die Software „RubberView“ werden beliebige Abläufe<br />

vordefiniert, auch können laufende Prüfpläne durch<br />

Zwischenprüfungen unterbrochen und wieder fortgesetzt<br />

werden.<br />

Das System erkennt ständig den Füllstand sowie die Positionen<br />

der Proben im Magazin.<br />

4


<strong>Elastomer</strong>prüfung<br />

Dynamisches Rheometer zur Analyse des viskoelastischen Materialverhaltens<br />

Der VISCO-ELASTOGRAPH ist ein dynamisch/mechanisch arbeitendes Rheometer zur Charakterisierung der<br />

viskoelastischen Materialeigenschaften von Rohpolymeren, Grund- und Fertigmischungen.<br />

Diese hochsensible Prüfmethode eignet sich hervorragend, um die Polymereigenschaften mit größter Sensitivität und Reproduzierbarkeit<br />

zu bestimmen.<br />

Weiterhin zur Entwicklung, um Rohpolymere und Mischungen hinsichtlich der Bestimmung der mittleren Molmasse und<br />

deren Verteilung zu typisieren.<br />

Die Aussagekraft:<br />

• umfangreiche viskoelastische Charakterisierung von Natur- und synthetischem Kautschuk sowie deren Mischungen<br />

• verbesserte Selektivität der Qualitätsprüfung von Vor- und Fertigmischungen durch Mehrpunktmessung<br />

• schnelle Überprüfung der Verarbeitungsfähigkeit, insbesondere für die Prozesse Kalandrieren und Compression Moulding<br />

• <strong>Prüfung</strong> der Eigenschaften an der unvulkanisierten und vulkanisierten Probe an einem Probestück<br />

• Überprüfung und Vorhersage von dynamischen <strong>Werkstoff</strong>eigenschaften von vulkanisierten Mischungen<br />

Die Highlights:<br />

• 8 verschiedene Prüfkammern wählbar<br />

• Frequenz- und Amplitudensweep mit vorangegangener<br />

Auslenkung, Temperatursweep<br />

• Relaxationstest bis zu einem Ausschlagswinkel von 90°<br />

• Rampenfunktion bis zu einem Steigungswinkel von 90°<br />

• Deformations- oder spannungsgesteuerte Fahrweise<br />

• Temperaturmessbereich bis 230°C mit extrem schneller<br />

Temperaturregelung und einer homogenen<br />

Temperaturverteilung in der Reaktionskammer<br />

• Deformationsfrequenz 0,01 bis 100 Hz<br />

• Deformationsamplitude +/- 0,01° bis 90°<br />

• Offset 0 bis 90°, Winkelauflösung des Antriebs 0,001°<br />

• Drehmomentmessbereich 5 Nm / 20 Nm<br />

Genauigkeit 0,05 %, Reproduzierbarkeit 0,003 %<br />

• Normalkraftmessbereich bis 10 kN zur Untersuchung von<br />

Moos- und Zellgummimischungen und der Wirkung<br />

der darin enthaltenen Treibmittel<br />

• Abkühlrate bis zu 1°C/s (optional)<br />

... nach ASTM D5289, D6204, D6601 und ISO 6502<br />

5


<strong>Elastomer</strong>prüfung<br />

Rubber Capillary Rheometer<br />

- produktionsbegleitende rheologische Prozesskontrolle<br />

Für die labortechnische Simulation von Verarbeitungsprozessen mit <strong>Elastomer</strong>en<br />

bietet der neue RUBBER CAPILLARY RHEOMETER (RCR) zwei Prüfmodi:<br />

Die Kapillaren sind austauschbar, es können zum einen das Fließverhalten im<br />

Typ „Extrusion“ behandelt werden, zum anderen der „Spritzgieß“-Modus mit<br />

wahlweisem Einsatz verschiedener und leicht wechselbaren Gussformen (Spiralund<br />

Verästelungswerkzeug).<br />

Die Highlights:<br />

• <strong>Prüfung</strong> unter Produktions- und Verarbeitungsbedingungen<br />

• Prüfstempelkraft max. 75 kN<br />

• Prüfstempeldurchmesser wahlweise 20, 30 oder 35 mm<br />

• kurze Prüfintervalle von weniger als 3 Minuten<br />

• Hoher dynamischer Geschwindigkeitsbereich (1:800000)<br />

• Schnelle Prüfstempel-Beschleunigung: 0-15 mm/sec in nur 0,35 Sek.<br />

• Prüfmodus „Konstante Geschwindigkeit“ (3 Stufen)<br />

Rubber Capillary Rheometer (RCR)<br />

Verästelungs- ...<br />

... und Spiralwerkzeug<br />

Beide Versionen des RCR, eingeschlossen die vom Vorgängermodell bekannten RHEOVULKAMETER-Funktionen,<br />

arbeiten sowohl in geschwindigkeits-, als auch in spannungsgesteuerter Fahrweise. Der Antrieb wurde weiterentwickelt<br />

mit der Konsequenz, dass die Genauigkeit der Druckregelung besser 0,1 % vom Endwert ist.<br />

Da generell der Modus „Konstanter Druck“ weit besser differenziert als die Fahrweise mit konstanter Geschwindigkeit,<br />

optimiert zusätzlich die neue Antriebs-Regelung das Differenzier- und Reproduziervermögen des Rubber Capillary<br />

Rheometer ganz erheblich.<br />

Probenstanzen<br />

- Perfektes Volumen zur optimalen Probenkörper-Herstellung<br />

Für reproduzierbare <strong>Prüfung</strong>en sind Probenkörper mit einem konstanten Volumen Voraussetzung.<br />

Die Probenstanzen pressen aus einem Fell mit unterschiedlicher Stärke immer gleichmäßige<br />

Prüflinge. Präzise Komponenten für optimale Messwerte, Zweihandbetätigung für die Bedienersicherheit.<br />

• hohe Stanzkraft<br />

• variabler Volumenbereich<br />

• verschiedene Stanzwerkzeuge<br />

• Auswahlhebel für Mooney-Probenform (gelocht/ungelocht)<br />

6


<strong>Elastomer</strong>prüfung<br />

Hochdruck-Kapillar-Rheometer „RHEOGRAPH 120“<br />

- nicht nur für Hochpolymere geeignet...<br />

... sondern auch zur <strong>Elastomer</strong>prüfung!<br />

Die gesamte multifunktionale RHEOGRAPH-Familie eignet sich unter<br />

anderem zur Ermittlung der Fließ- und Viskositätsfunktion an Kautschuk-<br />

Mischungen und dient als Tool zur Optimierung bei der Mischungsentwicklung.<br />

Die Anlage erlaubt umfangreiche prozessnahe Simulationen zur Materialcharakterisierung<br />

und liefert Informationen für expressive Auswertungen<br />

wie z.B. Mooney-Korrektur (Wandgleiten) oder Fließ-Instabilitäten<br />

(Shark-Skin-Effekt).<br />

Die technischen Highlights der Basis-Einheit:<br />

• Ein-, Zwei- oder Dreikanalsystem mit verschiedenen Prüfkanal-<br />

Durchmessern<br />

• konstant hohe Prüfkraft von bis zu 120 kN<br />

• Geschwindigkeitsbereich 0,00004 - 40 mm/sec (= 1:1000000)<br />

• hohe dynamische Stempelbeschleunigung von 0 auf 40 mm/sec<br />

in 0,6 Sekunden<br />

• Wegerfassung mit hochauflösendem Encoder<br />

(Schrittweite 0,0000016 mm)<br />

• Temperaturbereich bis 400°C (500°C optional),<br />

Anzeigeauflösung 0,01°C<br />

• automatische Druckaufnehmererkennung und Identifizierung<br />

„Plug&Test“<br />

Der RHEOGRAPH 120, hier in Einkanal-Ausführung,<br />

mit ausschwenkbarer Schwellwert-Messeinrichtung<br />

185<br />

180<br />

• adaptive Signalauflösung von 0,005 % vom Nennwert des<br />

Druckaufnehmers<br />

• Druckaufnehmer-Messbereich je Kanal bis 2500 bar<br />

Pressure [bar]<br />

175<br />

170<br />

165<br />

Die optionalen Erweiterungen des RHEOGRAPH:<br />

• Bestimmung von Fließinstabilitäten (Shark Skin)<br />

• Thermische Leitfähigkeit<br />

• PVT, isobar und isotherm<br />

• Schwellwertmessung, statisch und dynamisch<br />

• Gegendruckkammer<br />

• Schlitzkapillare<br />

• Massetemperaturerfassung über Thermoelement<br />

• korrosionsfeste und verschleißfeste Prüfkanal-Ausführung<br />

• erweiterte Kühlung der Prüfkammer<br />

160<br />

0 5 10 15 20<br />

Time [s]<br />

„Shark-Skin“ Messdaten und Auswertung<br />

• RHEOTENS und HAUL-OFF-System zur Bestimmung der Schmelze-Dehnung<br />

7


Software<br />

Software „RubberView“<br />

- nur ein kleiner Blick in die Möglichkeiten...<br />

RubberView ist die Datenbank-Software für den ELASTOGRAPH, VISCO-ELASTOGRAPH, für MOONEY-VISKOSIMETER und für<br />

den RHEOVULKAMETER (RCR).<br />

Die leichte und benutzerfreundliche Bedienbarkeit, das breite Anwendungsspektrum und die Speicherung der Messdaten in<br />

einer Datenbank standen bei der Neuentwicklung dieses Programms im Vordergrund.<br />

Das Programm dient zur Parametrierung, zur Steuerung des Messablaufs sowie zur Auswertung unter einer einfach zu bedienenden<br />

und übersichtlichen Oberfläche. Sonderapplikationen können schnell und kostengünstig implementiert werden.<br />

Alle Datensätze werden in Tabellenform und Diagrammen angezeigt, neue Messungen können hinzugefügt, existierende<br />

nachbearbeitet und verändert oder gelöscht werden.<br />

Filter dienen der Übersichtlichkeit, Zugriffsrechte der Sicherheit, detaillierte Meldungen der Analyse.<br />

Die Kernfunktionen:<br />

• Verarbeitung der Daten in/aus einer lokalen oder Netzwerk-Datenbank<br />

mit Konvertier- und Komprimierfunktion<br />

• automatisches Einlesen der Prüfgeräte-Informationen<br />

• freie Darstellung der Rohwerte- und Auswertegrafik<br />

• kontinuierliche Anzeige des Geräte-Status‘<br />

• klar strukturierte Organisation durch Einzelpakete „Prüfplan“,<br />

„Prüfparameter“ und „Prüfmerkmale“<br />

• nachträgliche Neuberechnung und Daten-Aktualisierung bei<br />

Prüfmerkmal-Änderung, die Messung muss nicht wiederholt werden<br />

• selbstdefinierbare zeitsparende Auswahlfelder<br />

• selbsterklärende Dialoge und Info-Felder, Online-Hilfe<br />

• offene Plattform für anwenderspezifische Felder, Filter für Messungen<br />

• selektierbare Zugriffsrechte für optimale Sicherheit<br />

Mit unserer speziellen Fernwartungs-Software ist eine sichere Verbindung durch das Internet<br />

bzw. via Telefonleitung in den Geräte-PC, ja sogar in das Prüfgerät hinein möglich.<br />

Dies erleichtert die Analyse bei Fehlern, hilft bei Fragen und öffnet Möglichkeiten für Schulungszwecke.<br />

Weitere Highlights der Software:<br />

• umfangreiches Portfolio an Auswerte-Verfahren<br />

• definierbare Grenzwertkurven, Einzelgrenzwerte, Zeiten,<br />

Toleranzen, Einheiten, …<br />

• freies Design, Größe und Anordnung aller Anzeigewerte<br />

• vordefinierbare Menüs für schnelleres Parametrieren,<br />

wie z.B. automatischer Dateiname, Benutzerwahl, ...<br />

• Datenexport an Microsoft EXCEL ®<br />

• Reporterstellung<br />

• XML-Anbindung<br />

8


Auswerteverfahren<br />

Auszüge des Potenzials...<br />

Variable Zeit<br />

1000<br />

110<br />

Elastischer Modul [kPa]<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

Viskoser Modul [kPa]<br />

Vergleichbar mit der herkömmlichen Vulkameterprüfung<br />

werden hierbei Modul und Viskosität über der<br />

Zeit bei konstanter Amplitude und Frequenz erfasst.<br />

> ELASTOGRAPH<br />

und<br />

VISCO-ELASTOGRAPH<br />

0<br />

60<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

Zeit [min]<br />

Temperatursweep<br />

0,8<br />

180<br />

Drehmoment [Nm]<br />

0,6<br />

0,4<br />

160<br />

140<br />

120<br />

Temperatur [C°]<br />

Über ein integriertes Temperatur-Programm lassen<br />

sich definierte Temperaturstufen individuell<br />

konfigurieren. Das Beispiel hier zeigt eine nichtisotherme<br />

Vulkanisation.<br />

0,2<br />

100<br />

0,0<br />

80<br />

0 2 4 6 8 10 12 14<br />

Zeit [min]<br />

> ELASTOGRAPH<br />

und<br />

VISCO-ELASTOGRAPH<br />

Frequenzsweep<br />

1000000<br />

1000<br />

800<br />

Viskosität [Pas]<br />

100000<br />

10000<br />

600<br />

400<br />

Komplexer Modul [kPa]<br />

Die schwingende Deformation der unteren Kammerhälfte<br />

lässt sich präzise zwischen 0,1 - 50 Hz<br />

regeln. Drehmoment, Modul und Viskosität werden<br />

bei vorgegebener Amplitude gemessen.<br />

Klassischer Versuch zur Ermittlung der Fließkurve.<br />

200<br />

1000<br />

0<br />

0,01 0,1 1 10 100<br />

Schergeschwindigkeit [1/s]<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

Mehrfach-Reproduktion<br />

10000<br />

10000000<br />

Modul [kPa]<br />

1000<br />

G´<br />

eta*<br />

1-G'<br />

1-G''<br />

2-G'<br />

2-G''<br />

3-G'<br />

3-G''<br />

4-G'<br />

4-G''<br />

5-G'<br />

5-G''<br />

1-Eta*<br />

2-Eta*<br />

1000000<br />

100000<br />

komplexe Viskosität [Pas]<br />

Frequenzsweep einer Fluor-<strong>Elastomer</strong>-Mischung,<br />

5-fach reproduziert.<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

3-Eta*<br />

4-Eta*<br />

10000<br />

G´´<br />

100<br />

1000<br />

0,01 0,1 1 10 100<br />

Schergeschwindigkeit [1/s]<br />

9


<strong>Elastomer</strong>prüfung<br />

Nicht nur reine Statistik...<br />

Amplitudensweep unvulkanisiert<br />

10000<br />

Modul [kPa]<br />

1000<br />

G'<br />

G'<br />

G''<br />

G''<br />

Mithilfe dieser Messung können unterschiedlich verzweigte<br />

Polymere und unterschiedlich aktive Füllstoffe<br />

differenziert werden (hier am Beispiel einer Fluorelastomermischung).<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

100<br />

1 10 100 1000<br />

Strain [%]<br />

Amplitudensweep, vulkanisiert<br />

10000<br />

10000<br />

G'-1<br />

G'-2<br />

G´ [kPa]<br />

1000<br />

G''-1<br />

G''-2<br />

1000<br />

G´´ [kPa]<br />

Dient zur Beurteilung des durch die Vulkanisation<br />

entstandenen Netzwerkes.<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

100<br />

100<br />

1 10 100<br />

Strain [%]<br />

Payne-Effekt<br />

1000<br />

G´, G´´ [k Pa]<br />

100<br />

Ein Amplitudensweep an der unvulkanisierten<br />

Mischung zeigt den Payne-Effekt.<br />

Der Kreuzungspunkt von G‘ und G‘‘ dient zur<br />

Beurteilung des Füllstoffnetzwerkes.<br />

VISCO-ELASTOGRAPH G´<br />

VISCO-ELASTOGRAPH G´<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

VISCO-ELASTOGRAPH G´´<br />

VISCO-ELASTOGRAPH G´´<br />

10<br />

1 10 100 1000<br />

Strain [%]<br />

Frequenzabhängigkeit des Phasenwinkels<br />

6<br />

Phasenwinkel [°]<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

Anhand des Verlaufs des Phasenwinkels kann eine<br />

Aussage über das Dämpfungsverhalten der Mischung<br />

getroffen werden (der Versuch hier an einer<br />

ausvulkanisierten Mischung).<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

1<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

Frequenz [Hz]<br />

10


Material-Charakterisierung<br />

Und das ist noch nicht alles...<br />

Speicher- und Verlustmodul<br />

1000<br />

Modul [MPa]<br />

100<br />

Das Diagramm zeigt das Speicher- und Verlustmodul<br />

von 2 NBR-Mischungen mit verschiedenem<br />

Rohpolymer.<br />

Diese Auswertung dient als Vergleich des elastischen<br />

und viskosen Materialverhaltens.<br />

G´ProbeB<br />

G" Probe B<br />

G´Probe B<br />

G" Probe B<br />

G´Probe A<br />

G" Probe A<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

10<br />

0,001 0,01 0,1 1 10 100<br />

Schergeschwindigkeit [1/s]<br />

Relaxation<br />

180,00<br />

Druck [bar]<br />

160,00<br />

140,00<br />

120,00<br />

100,00<br />

80,00<br />

60,00<br />

40,00<br />

Die Messung der Relaxationszeit wird aus einem<br />

Sprungversuch ermittelt.<br />

Sie charakterisiert das viskoelastische Materialverhalten<br />

und ist wichtig für das Prozessverhalten.<br />

> VISCO-ELASTOGRAPH<br />

und<br />

MOONEY-VISKOSIMETER<br />

20,00<br />

0,00<br />

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00<br />

Zeit [s]<br />

Mooney-Scorch<br />

50<br />

Mooney-Einheiten [ME]<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

Die Mooney-Scorch-Betriebsart<br />

charakterisiert das Anvulkanisationsverhalten<br />

eines Prüfmaterials bei<br />

erhöhter Temperatur.<br />

Es wird die Zeit bestimmt nach der<br />

die Viskosität um einen festgelegten<br />

Wert ansteigt.<br />

> MOONEY-VISKOSIMETER<br />

0<br />

0 50 100 150 200 250 300 350 400<br />

Zeit [s]<br />

Rubber Capillary Rheometer RCR<br />

Volumengeschwindigkeit [mm³/s] .<br />

18,000<br />

16,000<br />

14,000<br />

12,000<br />

10,000<br />

8,000<br />

6,000<br />

4,000<br />

160,000<br />

140,000<br />

120,000<br />

100,000<br />

80,000<br />

60,000<br />

40,000<br />

Volumen [mm³]<br />

Die Extrusion durch eine Düse und<br />

das Einspritzen in ein Werkzeug ist<br />

ein prozessnaher Verarbeitungstest<br />

für Extrusion und Spritzguss.<br />

> RUBBER CAPILLARY RHEOMETER<br />

2,000<br />

20,000<br />

0,000<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

Zeit [s]<br />

0,000<br />

11


Qualität kann man nicht erprüfen - man muß sie herstellen ...<br />

seit 1962<br />

08-Okt-2013<br />

<strong>GÖTTFERT</strong><br />

<strong>Werkstoff</strong>-<strong>Prüfmaschinen</strong> GmbH<br />

Siemensstraße 2<br />

D-74722 Buchen<br />

Germany<br />

Tel : +49 (0) 62 81 408 - 0<br />

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