가압 환경 내 유체의 완벽한 점탄성 특성 분석을 실현하십시오.
ARES-G2 및 ARES-G3 레오미터 전용 혁신적 고감도 압력 셀(HSPC)을 통해, 압력이 인가된 극한의 환경에서도 유체의 정밀한 점탄성 거동을 규명할 수 있습니다. HSPC는 온도와 압력이 제어된 조건에서 저점도 폴리머 용액 및 구조화된 유체를 포함한 다양한 재료에 대해 동적 진동 테스트를 수행할 수 있는 업계 유일의 장치입니다. 기존의 압력 셀은 기계식 베어링을 사용하기 때문에 마찰로 인해 낮은 토크 감도가 심각하게 제한되며, 이로 인해 대부분의 시료에 대한 점탄성 분석이 사실상 불가능했습니다. HSPC는 혁신적인 에어 베어링 씰(Air bearing seal) 기술을 채택하여, 기존 장치 대비 100배 이상 향상된 토크 감도와 비교할 수 없는 저토크 측정 성능을 실현했습니다. 이러한 독보적인 토크 감도를 통해 사용자는 다운홀(Downhole) 유체 분석이나 고압 압출 공정 등 극한의 환경을 모사한 조건에서도 시간, 주파수, 변형률 의존성과 같은 핵심적인 재료 거동을 정밀하게 특성화할 수 있습니다.
특징 및 장점
- 설계를 통해 토크 감도를 100배 개선하였습니다. 이를 통해 저점도 폴리머 용액부터 복잡한 구조화 유체에 이르기까지 광범위한 시료에 대한 신뢰성 있는 테스트가 가능합니다.
- 1μN.m라는 독보적인 초저토크 감도를 구현하여, 저점도 유체 및 물리적 결합이 약한 미세 구조 재료의 물성을 정밀하게 특성화합니다.
- 시간, 주파수 및 변형률 의존성에 따른 점탄성 거동을 완벽하게 규명할 수 있도록 광범위한 동적 진동 테스트 기능을 지원합니다.
- 고급 펠티에 시스템(APS)과 연동하여 -10 °C에서 150 °C 범위 내에서 매우 안정적이고 정확한 온도 제어 환경을 제공합니다.
- 최대 5 bar의 정밀한 압력 제어를 통해, 광범위한 작동 파라미터 내에서 실제 공정이나 극한의 사용 환경을 충실히 시뮬레이션할 수 있습니다.
- 강력한 TRIOS 소프트웨어를 통해 유변학적 물성 데이터와 시료의 압력 수치를 실시간으로 동시에 측정하고 기록하는 완벽하게 통합된 분석 환경을 제공합니다.
- 사용자 친화적인 자체 정렬 설계를 채택하여, 사용자의 숙련도와 관계없이 매 실험마다 최상의 저토크 측정 성능을 보장합니다.
활용 분야
유체의 끓는점 이상 온도에서 점탄성 특성을 분석하는 것은 매우 까다로운 과제입니다. 특히 휘발성 성분의 증발로 인한 시료 조성의 변화는 데이터의 신뢰성을 근본적으로 훼손하는 핵심 원인이 됩니다. 용매 증발을 막기 위해 솔벤트 트랩이나 커버 등을 사용하지만, 이는 고온에서 변화를 늦출 뿐 끓는점을 넘어서면 물리적으로 한계가 있습니다. 이러한 극한 조건에서 재료의 유변학적 특성을 정확히 분석하기 위해서는 가압 테스트 환경을 조성하는 것이 유일하고도 확실한 해결책입니다.
잔탄 검은 식품 및 다양한 산업 분야에서 겔화 및 증점 효과를 위해 널리 사용되는 첨가제입니다. 2.5 wt% 농도의 잔탄 검 수용액을 대상으로, 고감도 압력 셀 내에서 25 °C부터 120 °C까지 5 °C/min의 속도로 승온하며 분석을 수행하였습니다. 동적 탄성률(G’ 및 G”)의 변화는 물의 끓는점(100 °C)을 초과하는 고온 영역을 포함한 전체 온도 범위에서 정밀하게 측정되었습니다. 95 °C 부근의 교차점은 재료가 겔에서 액체(Liquid) 상태로 전이됨을 의미합니다. 이처럼 변화하는 점탄성 특성을 추적하고 탄성률 교차점과 같은 임계 지점을 식별하는 것은, 극한의 가공 공정이나 실제 사용 조건에서 재료가 보이는 전체적인 점탄성 거동에 대한 심도 있는 통찰력을 제공합니다.
