帕尔贴上板(Upper Peltier Plate, UPP)
UPP 是一款针对室温外测试的重要的温控系统,温度响应迅速。当温度控制系统仅对样品的一侧进行控制时,甚至仅是在40℃下进行测试,温度测试偏差也可以上升到40%,并且测试偏差随着测试温度偏离室温越多而不断增大。将 UPP 与 帕尔帖 下板结合使用,可在 -40°C 至 200°C 范围内进行均匀而精确的温度控制,从而消除粘度、屈服应力、G’、G” 和 tan δ 等流变数据的测量误差。
UPP 是唯一一种基于 帕尔帖 的上板加热技术,可以直接对样品进行温度测量。该技术通过 TA 的专有技术主动温度控制 (Active Temperature Control, ATC)1 实现。此技术结合了 TA 的专有热扩散器技术2,将热量直接传导到样品,以实现最精确的温度控制和材料表征,从而满足各种测试需求。
特点和优势
- 专有热扩散器可将热量直接传导到样品上,从而使样品温度均匀,消除测量误差。
- 通过 帕尔帖 元件驱动的快速响应的温度控制,可提高生产力。
- 简单紧凑配置,工作温度范围广泛(从-40°C 到 200°C*),无需液氮或机械冷却器
- 使用专有 ATC 直接测量样品温度带来了无与伦比的热炉系统(ETC 和 FCO)数据重现性。
- 保护样品不受环境影响:
- 溶剂池选项:防止水性样品和挥发性样品的蒸发
- 热屏蔽:防止湿气凝结
- 气体吹扫端口:防止在惰性气体环境中降解
- 与附加配件兼容,满足各种测试需求:
- 所有 帕尔帖 板,包括一次性板和旋入式板
- 紫外线固化附件
- 模块化显微镜 (MMA)
- 光学板附件 (OPA)
* 测试温度最高 200 °C,需要带有 UPP 的 HT-APP
技术
UPP 创新的 帕尔帖 元件设计最大限度地提高了温度响应速度,并在无需液氮或昂贵的流体循环器配置的情况下打开了环境温度以下的测试通道。无论是设计温度梯度、温度斜坡还是创建复杂的温度变化程序来模拟加工条件,UPP 的快速温度响应都将满足您的测试需求。
TA 专有主动温度控制 (ATC) 提供非接触式温度传感,可主动测量和控制测试上表面。PRT 直接放置于在样品之上,与上部夹具的中心紧密贴合。无需复杂的校准程序和补偿数据表。配合 帕尔帖 下板上的 PRT,DHR 可以以相同的速率改变样品上方和下方的温度,从而获得真实的温度斜坡曲线和数据精度。ATC 技术使得使用 UPP 获得的数据与使用其他温度系统(如 ETC 炉)获得的数据一致。
TA 的专有热扩散器技术将热量直接传导到样品上,从而确保了垂直和径向的样品温度均匀。与同类竞品不同,该技术在所有测试间隙下都可以提供精确的测量,这对于样品装载和样品制备选择十分方便,尤其是较厚的样品。
这些技术协同工作,实现了快速准确的温度控制,在不影响测量精度的情况下提高了生产率。
UPP 应用
沥青粘结剂粘度
根据联邦标准,在进行流变测量之前,沥青粘结剂样品需要在测试温度下达到完全平衡,误差±0.1℃。如上图所示,在实验开始的几分钟内,温度迅速而准确地从 25°C 跃升到 85°C。数据进一步表明,只要温度误差控制在 0.1°C 以内,沥青粘结剂粘度就完全平衡。即使在额外的 20 分钟后,粘度也没有变化,这表明设定值和实际样品温度之间的延迟极低。无论是设计温度梯度、温度斜坡还是复杂的温度程序来精确模拟加工条件,UPP 的快速精确响应可减少测试之间的时间,从而在不影响测量精度的情况下提高生产率。
塑料溶胶固化
流变数据通常用于优化加工条件,如确定操作温度、成型周期时间、退火等。即使是很小的温度误差(尤其是样品温度不均匀)也会导致数据错误,加工条件不正确,最终导致产品性能不佳。
图中显示了使用三种温度系统配置的塑料溶胶的温度斜坡:一个组合对流辐射炉 (ETC),一个单独的 帕尔帖 下板,以及配合使用 帕尔帖 上板(UPP)的 帕尔帖 下板 。当从顶部和底部加热样品时,样品的温度曲线是均匀的,例如,在 ETC 和 UPP 中。由于从顶部和底部均匀加热样品,ETC 和 UPP 配置的数据完全一致。固化温度()约为 60°C (G’急剧升高)。然而,只使用 帕尔帖 下板加热样品时,样品温度滞后于加热程序温度,导致样品中存在温度梯度。这导致样品的固化起始温度滞后到月70℃左右。UPP 的直接温度控制使用户能够获得精确的流变测量数据和无与伦比的数据重复性,即使与其他不同温度系统配置进行比较也毫不逊色。
表征粘合剂
一款粘合剂的成功与否和适用性取决于它与基材的粘合能力及抗剥离能力。用户可通过测量粘弹特性(如 G ‘、G” 和 tan δ)量化性能特征,如粘结强度、粘合力和工作温度范围。例如,压敏胶 (PSA) 的性能窗口对 Tg 高度敏感,因为 Tg 决定了了 PSA 的最低使用温度。
在这个 PSA 示例中,振荡温度斜坡的变温速率为 5°C/min 。tanδ的峰值定义为材料的Tg, 图中显示为 6.90°C ,即材料的最低使用温度。G’ 和 G” 在-30℃~200℃的变化曲线量化了材料在此温度区间的粘合强度和粘接性能变化提。材料的粘接和抗剥离性能可以在使用温度下采用频率扫描进一步研究在UPP 的简单配置提供了精确的温度控制,即使在低于室温温度下也不需要液氮或机械冷却器。