Ultraschallfilmrheometer

Ansprechpartner:
Harald Oehler

Simultane Messung des komplexen Schub- (G*) und Longitudinalwellenmoduls (L*) sowie Berechnung von Elastizitätsmodul (E), Kompressionsmodul (K) und der Querkontraktionszahl (ν)

Das Messverfahren dient zur Messungen der mechanischen Modulwerte von Polymerbeschichtungen: Schub- und Longitudinalwellenmoduls sowie Berechnung von Elastizitätsmodul, Kompressionsmodul und Querkontraktionszahl. Ein wichtiges Anwendungsgebiet sind zeitaufgelöste Messungen zur Verfolgung von Trocknungs- bzw. Härtungsverläufen von Lacken, Beschichtungen und Klebstoffen.

Die in der Regel anfangs viskose Probe auf die Messzelle (Glas oder Metallsubstrat) aufgebracht. Ultraschallsignale werden an der Grenzfläche zwischen Messzelle und Probe reflektiert, die reflektierten Signale werden detektiert und online am Messrechner ausgewertet.

Besondere Merkmale der Methode sind die nach oben offene Probenoberfläche, die hohen Frequenzen des Ultraschalls und die hohe Zeitauflösung (bis zu einer Millisekunde; ca. 1000 Messpunkte pro Sekunde). Die offene Oberfläche erlaubt die Variation der Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchte, Licht- und UV-Einstrahlung) sowie die Kombination des Verfahrens mit anderen Messverfahren (z. B. IR-Spektroskopie).

Simultane mechanische Messung des komplexen Schub- und Longitudinalwellenmoduls (Temperaturbereich: 10 bis 150°C; Messfrequenz: 1- 100 MHz)

• Anwendungen
  • Verfolgung der Filmbildung von wässrigen Dispersionen und lösemittelhaltigen Lacken
  • Verfolgung thermischen Härtung oder der UV-Härtung von Klebstoffen (Acrylate, Polyurethane, Epoxidharze)
  • Temperaturabhängige Untersuchungen (Kristallisationsprozesse, Phasenübergänge)
  • Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von zementären Massen
  • Verfolgung der Schaumbildung (z.B. PU-Schäume)