Modular Compact Rheometer MCR 72 | MCR 92

Význam tématu

Rheometrie je zásadní analytickou a vývojovou technikou v mnoha odvětvích průmyslu, zejména tam, kde je třeba porozumět viskoelastickým a reologickým vlastnostem materiálů. Oproti jednoduchým viskozimetrům umožňuje rheometr komplexní mapování chování vzorku při různých podmínkách teploty, rychlosti smyku nebo napětí. To má klíčový význam pro kontrolu kvality, formulaci produktů (barvy, kosmetika, potraviny, polymery) i vědecký výzkum nových materiálů.

Cíle a přehled článku

Prezentovaný materiál představuje kompaktní modulární rheometry Anton Paar MCR 72 a MCR 92. Cílem je ukázat jejich flexibilitu, rozsah aplikací, snadnou obsluhu a výkonnost při rutinních i pokročilých reologických měřeních v laboratorním i průmyslovém prostředí.

Použitá metodika a instrumentace

Metody reologického testování:

• Rotace – měření viskozity a tokových křivek při různých rychlostech smyku.
• Oscilace – zjišťování elastické (G') a viskózní (G'') složky vzorku v amplitudové a frekvenční závislosti.
• 3 Interval Time Test (3ITT) – simulace strukturální regenerace vzorků s časově řízeným namáháním.
• Amplitude Sweep – odezva materiálu při postupném zvyšování amplitudy deformace.

Klíčové instrumentální komponenty:

• MCR 72 / MCR 92 s bezkartáčovým stejnosměrným motorem a vysoko-rozlišujícím optickým enkodérem.
• QuickConnect a Toolmaster pro rychlou výměnu měřících systémů a automatické rozpoznání příslušenství.
• TruRay Illumination pro optimální osvětlení vzorku.
• Peltier Temperature Device (PTD) a Elektricky Heated Temperature Device (ETD) pro řízené chlazení a ohřev od -50 °C do +400 °C.
• Tlaková buňka až do 150 barů, Dielektrické reologické zařízení (DRD) pro kombinaci rheologie a spektrální dielectricit­y, škrobová buňka a buňka pro stavební materiály.
• Software RheoCompass pro řízení, analýzu a automatizaci metod všech typů aplikací.

Hlavní výsledky a diskuse

Modulární konstrukce MCR 72/92 umožňuje:

• Široký teplotní rozsah (-50 °C až +400 °C) bez nutnosti externích chladicích kapalin.
• Vysokou citlivost na momenty od 0,4 µNm až po 125 mNm a frekvenci do 628 rad/s.
• Variabilitu měřících geometrií (desky, kužely, válce) a možnost vysokotlakých či dielektrických experimentů.
• Rychlou výměnu příslušenství a minimalizaci prostojů díky QuickConnect.

Diskuse se soustředí na přínos těchto vlastností při optimalizaci formulací (barvy s ideálním rozlivem, kosmetické krémy s příjemnou konzistencí) a přesnou kontrolu stability v čase.

Přínosy a praktické využití metody

Rheometry MCR 72 a MCR 92 nacházejí uplatnění v:

• Kvalitativní kontrole (jednobodové a průběžné měření tokových křivek).
• Vývoji a formulaci produktů citlivých na strukturu, např. barvy, polymery, potravinářské želírovací směsi.
• Studii viskoelastických charakteristik pro farmaceutické masti a krémy.
• Analýze dielektrických vlastností slurries a bateriových elektrolytů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný vývoj reometrie směřuje k:

• Větší automatizaci měření a integraci s laboratorními informačními systémy (LIMS).
• Pokročilé analýze dat za využití strojového učení pro predikci chování nových materiálů.
• Rozšíření dielektrických a vysokotlakých modulů pro multifyzikální experimenty.
• Vývoji ultrarychlých testů pro online monitoring výrobních procesů.

Závěr

Kompaktní modulární rheometry Anton Paar MCR 72 a MCR 92 poskytují vysokou přesnost, flexibilitu a rozsáhlou paletu příslušenství, což je řadí mezi špičková zařízení pro vědecký výzkum i průmyslovou praxi. Jejich uživatelská přívětivost a robustní konstrukce zkracují dobu měření a zajišťují spolehlivé výsledky napříč širokým spektrem aplikací.

Reference

Žádné explicitní literární odkazy uvedeny.