ScientificHAAKEMARS流变仪
模块化流变仪工作站探索MARS新篇章
MARS特点01面向未来
“我们为您提供的产品可以充分满足您目前的要求，而且这些产品无一例外能支持您未来的应用。
” 作为科学服务领域的世界领导者，我们为高级质量控制与应用研究领域的科学家们提供高性能的流变仪。
在模块化流变仪工作站（MARS）的开发过程中，我们主要强调ThermoScientific™HAAKE™MARS™流变仪平台的以下几大特点： •面向未来•准确性•易用性•模块化•针对应用的解决方案 HAAKEMARS工作站的灵活性，让您在实验室中面对新材料快速变化的测试需求游刃有余。
模块化设计的改进，为制药、石化、矿业、化妆品、食品、油漆涂料以及聚合物领域中最严格的分析提供更多选择。
2 面向未来，无限扩展HAAKEMARS流变仪工作站型号多样，可满足当下和未来各种个性化需求： •丰富的附件•温度控制模块•针对应用的测量单元•测量转子 •开发新型附件适应不断发展的测试要求•现有HAAKEMARS用户均可进行软硬件升级，使其受益于未来 技术创新 •与ThermoScientific™HAAKE™Viscotester™iQ流变仪兼容，测试方法可由研发向质控传输
3 MARS特点02准确性 固定杆（选配）——用于安装辐射对流炉及其他联用技术的附加模块平稳固定于上端升降平台的测量头，可安装上端温度控制模块，灵活应对不同样品 固定式下端平台可靠地固定温度控制模块和其它应用联用附件（ThermoScientific™HAAKE™RheoScope™,Rheonaut） 控制面板——人体工学设计液晶显示屏显示状态/错误信息；7键键盘，实现升降控制以及转子气动释放控制 下方附加接口，满足个性化测试要求 集成化电子控制线路用于可更换的温度模块，包括用于优化温度控制的调节阀 H型结构，最佳受力分布。
H型整体铸铝机架，受力分布最均衡，提供无与伦比的稳定性。
样品产生的主动作用力和机架中的反作用力均作用于HAAKEMARS“H型”机架的同一平面上，相对于标准“C型”结构来说，H型结构可有效防止法向力过高导致的测量间隙扩大。
4 HAAKEMARS测量头，性能优化的专利部件 第四代专利扩散空气轴承，具有极低惯量，可实现nNm级超低扭矩下的样品测量。
惯量极小的拖杯式驱动马达 高分辨率角位移测量的光学编码器 两个径向轴承一个轴向止推轴承测量轴上用于快速安装转子的接口 马达 HAAKEMARS拖杯式马达惯量最小，只有10-5kgm2，因此具备快速响应的特性。
集成内存芯片可存储所有相关校准数据，因此无需费时校准，即可快速更换测量转子。
光学编码器 HAAKEMARS光学编码器安装在测量头的底部，最大限度的减小马达轴自身柔量对编码器的影响。
光学编码器具有高达12nrad的分辨率，可完成在超低剪切率（<10-6s-1）时的零剪切粘度测试，或以极小应变的振荡方式探测精细样品的结构。
空气轴承 30多年的专业经验研发而成的HAAKEMARS第四代高精度专利空气轴承。
HAAKEMARS空气轴承系统以三个单独空气轴承的相互作用为基础。
•一个轴向空气轴承，在垂直方向上支撑马达轴，决定了其卓越的轴向刚度 •两个独立的大间距径向空气轴承分别位于轴的上端和下端，在径向支撑马达轴 法向力传感器 专利的法向力传感器以温度补偿应变规式技术为基础，在0.01N～50N范围内（包括上下方向的测量），可提供高分辨率的法向力测量，也能实现高灵敏度的拉伸应变测量。
此外，还可进行快速法向力测量，并对因样品收缩或膨胀导致的正反向法向力进行及时、精确的补偿。
5 MARS特点03易用性 用户导向设计，将误差降至最低，简化操作流程。
气动转子释放，处理方便。
按下按钮即可移除转子，或作为日常自动化工作的一部分，在固化或交联反应后仅释放转子。
TCP/IP以太网接口，快速采集数据。
使用TCP/IP以太网数据通信接口，每隔2ms实时采集并显示一次数据点，这对于性质变化较快的样品（如UV固化材料）的测量尤其重要。
集成网络服务器，通过密码保护，可提供远程控制和维护。
流变仪配有单独的IP地址，故可通过因特网或公司内联网访问集成网络服务器，实施远程控制，或在测量时监测测量活动。
“连接助手”技术，快速更换配件。
HAAKEMARS可自动识别带有快速接头的温度控制 模块和测量转子，减少误差，确保精确对中。
优化测量转子，精确加载样品。
下部测量板与上平行板或锥板转子的 直径相同，确保正确填充样品。
6 通用温度控制模块，达到最佳测量灵活性。
插入测量板，在数秒内快速实现同轴圆筒、平行板和锥板转子的快速切换。
7 MARS特点03易用性 可定制的HAAKERheoWin软件 组件 •ThermoScientific™HAAKERheoWin™JobManager任务管理：可对测量和分析程序进行全自动过程控制（“任务”），并打印或导出报告文件 •RheoWinDataManager数据管理：交互式评估测得数据，提供创建报告和生成模板的先进工具，可生成图形、表格和屏幕视图 •RheoWinUserMnager用户管理：对用户进行综合管理，包括用户访问控制和特定访问权限分配等 定制 •用户可自定义配置数据文档存储的路径和子目录•一键式实现12种语言的切换•自动标准化生成文件名，并自动保存在预定义子目录中•向ERP和实验室系统（例如SAP®、LIMS等）传输数据•快照模式（Snapshot）：可快速表征未知样品的特性•专家模式（RheoWizard）：可帮助制定测量程序•可定制的报告模板，允许使用定制徽标和文本 功能 •监控模式适用于初级测试、可显示所选参数，保存手动采集的数据 •使用预定义的测量和评估程序，并借助“拖放”技术方便地创建和定制测量任务 •在一个测量任务内全自动完成测量、分析和记录•实时多任务——使用多台流变仪同时进行多项测量并进行数据评估•可自由配置导出文件格式（ASCII、MS-Excel®、XML）•可以多种格式保存图形数据（PDF、JPG等）•数据分析采用多种算法（如插值、回归和自动质量控制）•可有效保存原始数据和用于数据评估的结果•采用中断条件的循环编程•通过USB和Firewire摄像机，集成图像捕捉功能 •存储振荡（OSC）和旋转（ROT）模式下测得的原始数据，供进一步评估使用
8 预定义方法（程序）解释及用户指南所有预定义的测量工作包括全面的测试说明和进一步的应用相关信息（如应用报告）。
RheoWin测试范围计算器 •显示所有测量转子的最大、最小和最优测量范围•可将测量范围图与实际测量图重合，评估数据质量•显示同轴圆筒测量转子出现泰勒涡流的情况 RheoWin原始数据查看器RheoWin原始数据查看器可提供下列信息： •应力与应变的正弦波原始数据•Lissajous图，供进一步数据分析•应力与应变正弦波的第三和第五高次谐波•仪器惯量和转子柔量对测试结果的影响•旋转步进的原始数据
9 MARS特点04模块化 使用个性化测量转子测量水样样品至固体样品 •“连接助手””技术，快速更换测量转子，自动识别转子•集成溶剂封环，与样品罩共用，防止样品变干•各种同轴圆筒，材质多样，规格不同，表面类型不同•双狭缝圆筒转子，用于低粘度流体测量•平行板，不同直径，不同表面类型•锥板，多种直径（60mm，35mm，20mm等）和锥角可选•下板，直径与表面处理与上板匹配，实现精确样品填充和理想测量条件，确保 数据的准确性•叶片转子，用于高填充或不均匀大颗粒样品的相对测量和原容器内的测量•一次性转子，用于材料固化测试•锯齿状或磨砂表面处理的圆筒和平行板，防止壁面滑移•固体扭摆夹具，用于动态机械热分析（DMTA）•SER（熔体拉伸），拉伸特性测量工具•通用适配器，适用于个性化转子，如ISO2555主轴•定制测量转子，可根据需求提供 10 准确控制样品温度，-150～600℃ •即插即用温度模块，快速连接，自动识别•数秒内实现同轴圆筒、平行板或锥板转子之间的切换•采用高效热传导材料，确保样品温度快速平衡和升降变化•提供带陶瓷轴转子，使用样品罩时减少热传导，高温操作更安全•自动温度校准工具，确保样品温度正确 通用Peliter温度模块 Peltier温度控制模块——适用于要求温度快速变化的条件：配套平行板和锥板测量转子时，温度范围可实现-60～200℃；使用同轴圆筒时，温度范围可实现-40～200℃。
液体循环温度控制模块——对于要求精确稳定控温的样品测试。
使用液体恒温循环器，平行板系统温度范围-40～200℃，同轴圆筒系统温度范围-40～180℃ 电加热温度控制模块——适合较宽温度范围的测量；使用平行板和锥板测量转子时，温度高达400℃；使用同轴圆筒或针对应用的测量元件（如高温高压密闭单元）时，温度高达300℃。
辐射对流炉（CTC）——专利的对流和辐射传热组合，在30～600℃的范围内，实现极快温度变化和均匀分布；可扩展至-150℃，提供最佳低温选项。
通用主动和被动上部温度控制模块——与下部温度控制模块结合，设计独特。
优化样品填充的微调位置、可实现惰性气体的保护以及集成溶剂封环，数秒内完成仪器配置。
平行板的温度模块（带样品罩） 平行板的温度模块（带绝缘样品罩） 平行板的温度模块（上电加热）11 MARS特点05针对应用的解决方案 倒置的HAAKEMARS 开放式平台，用于各种特殊拓展应用。
HAAKEMARS流变仪采用模块化设计，空间宽敞，可轻松快速地适应新需求。
提供针对应用的多种专用测量单元，例如食品、建材或UV固化材料等领域。
可应要求定制测量配置：若要在光路中实现最优定位，使用两个测量头，则可将测量头安装在底部支架上。
12 我们很高兴和您探讨未来的应用方向，同时为您提供适用于相关应用的各种丰富附件。
13 MARS特点05针对应用的解决方案 化妆品和药品 面霜、药膏、喷雾剂、泡沫类产品、凝胶——无论是上述哪种应用或产品，流变实验对于化妆品和药品配方的开发和优化均十分重要。
简单的粘度测量足以胜任原料评估工作，而扩展的流变实验对于预测和调整保质期、加工和应用特性更是必不可少的。
HAAKEMARS为化妆品和药品应用提供了丰富的附件。
选择适用于药品和化妆品的测试配件： •高性能Peltier温控模块，精确控制温度•通用容器夹持器，适用于产品原容器中的测量，如面霜瓶或化妆品罐•ThermoScientific™RheoScope可视显微流变模块，用于多相系统和泡沫的结构变更 研究•执行界面流变的DuNoüyring和Bi-Cone测量转子•浸没流动单元，用于测试完全浸没在液体中的半固体样品•21CFRPart11模块：属于HAAKERheoWin软件，满足FDA要求 HAAKEMARSPeltier温度模块和绝缘样品罩TM-IN-
H 还提供：落球和旋转粘度计/流变仪选择，适用于日常质量控制测试中的快速可靠粘度测试。
预测化妆品乳液温度稳定性的流变学振荡实验（Brummer等人*）测试中使用20mm的锯齿状平行板测量转子、Peltier温控模块以及绝缘样品罩。
*
R.Brummer;
M.Griebenow;
F.Hetzel;
V.Schlesiger;
R.Uhlmann:预测化妆品乳液温度稳定性的流变仪振荡试验；VerlagfürchemischeIndustrie,
H.ZiolkowskyGmbH,Augsburg,Germany;Procee-dingsXXIIFSCCInternationalCongress2000,Berlin;pp.476 14 食品 食品的多种重要特征（例如流动性、可倾倒性和稳定性）直接关系到可测量的流变学参数，例如粘度、屈服应力或粘弹性。
理解流变性可帮助食品科学家们根据顾客喜好和制造要求开发新的配方。
从流体或半固体的简单粘度曲线到固体的断裂试验，HAAKEMARS均可对原始材料和食品成品进行全面研究。
选择适用于食品的测试配件： •高性能Peltier温控模块，数秒内实现同轴圆筒、平行板和锥板之间的切换•通用容器夹持器，适用于原容器中的测量（例如酸奶杯或花生酱罐）•锯齿式或磨砂面测量转子，消除复杂流体的壁面滑移•固体材料结构分析，样品固定装置用于弯曲和断裂试验•RheoScope可视显微模块，研究熔化和结晶过程•模拟蒸煮过程的高温高压密闭单元•还提供：ThermoScientific™HAAKECaBER1流体拉伸流变仪，研究拉伸流动（如 咀嚼和吞咽期间） 采用HAAKEMARS、通用容器夹持器和桨叶转子测试花生酱。
采用弯曲断裂工具对巧克力棒进行质构分析 根据ICA方法46对两种不同巧克力熔体进行流变学测试。
测试中使用CC25DIN同轴圆筒测量转子和Peltier温控模块。
15 MARS特点05针对应用的解决方案 聚合物 我们的流变仪工作站可用于研究聚合物的整个过程——从实验室研发到试验工厂和小规模生产。
可将少量样品用ThermoScientific™HAAKEMiniLab混合器混合，若需进一步流变测试，则可通过ThermoScientific™HAAKEMiniJetPro注射成型仪生产试样。
通过HAAKEMARS流变仪，聚合物熔体或固体样品的粘弹性可作为剪切、拉伸、时间、频率、温度等的函数进行测量，即可以在剪切条件下测试，也可以在拉伸应变条件下进行。
选择针对聚合物的配件： •辐射对流炉（CTC），用于-150～600℃的测量 •根据DIN/ISO6721-
1，用于测试固体样条的动态机械热分析（DMTA）扭摆夹具，自动对中和自动调节 •XpansionInstruments公司提供的熔体拉伸（SER）工具，用于熔体拉伸流变测量 •用于聚合物分析的HAAKERheoWin™高级软件模块TTS（时温等效），Spectra（松弛谱）和MWD（分子量分布） 测试实心棒材的DMTA固体扭摆夹具 用于聚合物薄膜拉伸测量的SER工具 聚苯乙烯的动态机械热力分析（DMTA）。
测试中使用8mm平行板测量转子和辐射对流炉（CTC）。
16 石化 每年运输和加工的原油超过300亿桶。
含有不同组分的原油在不同温度和压力下的粘度被用于优化生产运输不同阶段的原油流动特性。
此外，了解油田各类工作液的流变性能有助于改善产品配方，提高油田产量 HAAKEMARS流变仪配有专业附件，从开采到加工均可分析各种流变特性，从而优化石化产品的生产。
选择适用于石化行业的专用配件： •多种高温高压密闭单元没，最高可在压力达600bar，温度达300℃的条件下测量。
提供钛合金和哈氏合金®材质。
可使用同轴圆筒、双狭缝和叶片转子 •RheoScope可视显微模块，用于研究原油析蜡特性•摩擦测量元件，基于球在三板上的原理，用于润滑油和润滑脂的性能试验 高温高压密闭单元 摩擦测量元件 对原油析蜡过程进行流变双折射光学研究。
测试中使用RheoScope模快、上部主动温度控制模块以及60mm平行板测量转子。
17 MARS特点05针对应用的解决方案 油漆、油墨和涂料 由于环保技术和产品对维持地球的可持续发展至关重要，所以针对油漆、油墨和涂料的监管要求和环境要求被不断提高。
这包括使用水作为稀释剂，使用无溶剂粉末涂料和UV照射作为快速节能的交联方法。
虽然这些产品的流动特性十分复杂，但利用已知相关参数仍可加以控制。
HAAKEMARS工作站能够在多流程的各个阶段为您提供流变支持。
选择适用于油漆、油墨和涂料应用的附件： •样品罩，包括防止样品变干的溶剂封环•双狭缝转子，用于测量低粘度油墨•平行板/环形测量转子：用于研究溶剂系统的干燥过程•一次性平行板测量转子，免除清洁，节约时间•高剪切率测量元件，用于测量高达200,000s-1的剪切率，以模拟喷雾和喷涂过程•不同的UV测量元件，用于标准和定制应用，例如UV辅助热固化•还提供：HAAKECaBER1流体拉伸流变仪，用于优化涂漆、填充或喷涂过程 配备Peltier温控模块、平行板和样品罩及溶液封环的HAAKEMARS。
UV固化单元 研究粉末涂料的固化性能。
测试中使用20mm平行板转子与上下电加热温控模块。
18 建筑材料 砂浆、水泥或陶瓷泥浆等建筑材料通常由悬浮在水中的大块颗粒组成。
若颗粒尺寸超过一定限度，则无法使用常规的小号测量转子。
但可使用专用的叶片转子固定装置及大型样品仓对这些大颗粒材料进行流变试验。
HAAKEMARS流变仪可针对建筑材料配备专用的模块化测量单元。
大体积样品容器外壁采用专利的可更换档片设计，避免了滑移层的形成，该测量单元可以捕获大体积试样，保证了样品的均匀性。
选择适用于特定应用的建设和建筑材料的附件： •建筑材料用测量单元，样品容器配有叶片转子和可更换档片组合，还提供选配温度控制单元和外部温度传感器 •通用容器夹持器，可在原样品容器中直接测量•锯齿式和磨砂表面测量转子，防止样品滑移 •还提供：配有实验台的HAAKEViscotesteriQ流变仪，用于在大体积样品容器中进行试验 配有通用容器夹持器的HAAKEMARS 建筑材料测量单元 测定胶凝桨料控制应力（CS）模式下的屈服应力。
测试中使用配有建筑材料专用的测量单元和FL26CMC叶片型转子的HAAKEMARS。
19 MARS特点05针对应用的解决方案 多技术联用加强材料表征 组合测量方法流变测量法是提供样品在特定条件下的性能信息的一种“宏观”测量方法。
材料的力学特性取决于其微观层面的结构。
为了确定流变特性形成的原因，须将流变测量与微观测量相结合，例如采用FTIR*或显微镜法。
采用组合方法的优势： •制备的样品相同•测量条件相同•实验时间更短•测试结果相关性最佳 RheoScope模块：流变学+光学显微学 •流变测量与微观结构图像同步观察采集•高度集成化HAAKEMARS显微流变单元•流变数据和微观图像在同一软件中显示•在剪切作用下的分析结构变化•图像分析软件确定颗粒尺寸、粒径分布以及结构分析 应用/样品 •食物：脂肪、淀粉•聚合物：溶液、熔化物•制药/化妆品：面霜/乳液•涂料/墨水：印染浆、增稠剂•石化：原油、钻井液 配备RheoScope模块的HAAKEMARS 野生马铃薯淀粉在水中的温度响应研究测量中使用配有RheoScope模块、电加热温控模块和35mm平行板转子的HAAKEMARS。
20 Rheonaut：流变学+傅里叶变换红外光谱学 •流变测试与FTIR红外光谱同步测量•HAAKEMARS专利集成技术•ATR（衰减全反射）原理•剪切/形变作用下，分子结构变化分析•可用于热固化/UV固化反应深入研究 应用/样品 •食品：乳胶稳定性•聚合物：剪切作用下的分子取向•制药：凝胶的网络组成、蛋白质的变性•涂料/油墨：UV和热固化的化学反应•其他：粘合剂、胶水固化反应 配备Rheonaut模块和ThermoScientific™Nicolet™iS™10FT-IR光谱仪的模块化流变平台HAAKEMARS。
使用HAAKEMARS和NicoletiS10FTIR红外光谱同步测量丙烯酸胶粘剂化固化情况。
样品模量（蓝色和红色线）的增加与原材料单体红外信号（绿色线）的降低和最终产物红外信号（黑色线）的增加相对应。
RheoScope模块规格 透镜 显微镜 通过软件控制的伺服电机进行焦点和径向定位 镜头
1 5x、10x、20x和50x 光源
1 150W，12V，波长范围：380nm-750nm 分辨率 1µm(20x镜头) 景深 5µm(20x镜头) 反差光补 可通过软件控制的伺服电机调整偏光镜 摄像机 黑白"渐进式"扫描CCD摄像头，1024×768像素，C型接头和IEEE1394（Firewire）接口。
数据采集与存储 数据采集 在HAAKERheoWin4软件中每秒2多达30张图片 存储 按照图片（3种标准图片格式：TIFF、BMP、LWF）或 视频顺序（可配置的数据压缩）。
温度范围 标准版 -5–120℃3（液体温度控制单元） 高温选项 -5–300℃（电加热温度控制单元） 测量转子 推荐使用抛光表面平板/平板和平板/锥板测量转子。
Rheonaut模块技术规范 光谱 与多个标准IR光谱仪兼容（需配置侧 面接口） 测量原理 •ATR采用单反射晶体（金刚石）•DTGS（氘化三甘氨硫酸酯）检测器•MCT（碲镉汞）检测器，用于快速 采集光谱 数据采集与存储 HAAKERheoWin软件可集成控制FTIR光谱仪（针对选定的光谱仪型号），自动同步流变数据和FTIR光谱数据。
温度范围 标准版 0-120℃（Peltier温控模块） 高温选项 环境温度-400℃（电加热温控模块） 测量转子 直径高达60mm的平板和锥板 1此组件使用标准接口，单个组件适用。
2取决于所用计算机的性能参数。
3取决于恒温器。
21 ProductinformationP046ApplicationNotesV-257ProductinformationP040 MARS特点05针对应用的解决方案 定制服务 Thermo Scientific HAAKE RheoScopemodule:hshearrates oapte(vliegrhyt)shoigurce imageusingastrob fic,MaterialCharacterization,Karlsruhe,Germany CorneliaKüchenmeisterandFritzSoergel,ThermoFisherScienti MonitoringEmulsionsMorphologyUnderShearviaSimultaneousRheometryandIn-situFT-IRSpectroscopy KiyojiSugimoto1,FritzSoergel2andManfredFeustel3ThermoFisherScientific,Yokohama(JP)
1,Karlsruhe(DE)2andResultecanalyticequipmentIllerkirchberg(DE)
3 uTseimngpearaBtuiCreonCeontrolledInterfacialRheology CorneliaKüchenmeisterandFabianMeyer,ThermoFisherScientific,MaterialCharacterization,Karlsruhe,Germany Overview Keywords MARS, Thermo Scientific HAAKERheoScopeshearrates, Tmhoedrumleo,oHpAeAlKigEhtsource,Dataacquisitionathigh Emulsions,dispersions boscopelightsourceextends e optionallyavailablestroesoftheHAAKE RheoScope module,rheolo- Thtfhaecicliatpataibniglitointheonehandaninlevveesltiaglasotioant(ovfery)high gical phenomena onastructuralrovidingonthe other hand an improveer shearent ratesandpofthequality of the microscopice imagesatlowtimeandahigher mshear rates due to a shorter exposur light intensity.stothestroboscope light source, e.g. thebehaviorofscanbeinves- Thank inks during the coatingprocesorthecoalescence of emulsion paintsandtigatedwith the RheoScope Shear-inducedorientation ts under highshearrates.inasampleas well as the structuralture dropleation erdefinedtempera adnisdagdgerfoegrmationandnrseacroevfeuryrthuenrdexamples.el andshearteadof conditiousingacold light source, a stroboscope(modconnectedtothe Ins tan, Polytech GmbH)canbethesamelight guide. This modi- BVS-IIWoRheoScope module using userwithinsecondswith- ficationcanoblse.mTahdeesdtroonbeobsycothpehealsigahtmsaoxuirmceumiseflqausihppfreed- owuitthanayXteononHflza.sIhnloarmdepratnodsynchronizetheooppei,c quencyof20dataacquisition with the flash lightoftheerainthe stroboHAAKE only the integration timeofthecamneedstobeadapted. te RheoWinsoftwareghqualityimages can be obtained uptocope ashearcamera rain Hiof 44 000 s-
1 using the HAAKERheoStroboscopelight source. Based combinationncewaitnhdtdheepsending on the individualsample,takenwitha oimnaegxepseuripetoashearrateof2t0h0a0ttsh-1ecuasneobfeastroboscope cold light source.ith Thismeans,theHAAKE RheoScope module extends lightsourcewthemeasuring range by factor of 20.dispersion of mineral microscopidceipmicatgeedsaotfthareedifferentshearrates InFig.1oilinsiliconeoilare Purpose:Investigationofthedynamicsofanizationofemulsionswithsubmicrondropletsundershear.Methods:Simultaneousrheometryandin-situFT-IRspectroscopyutilizingtheRheonautmodule.Results:Providesinsightintoanizationanddynamicsunderdeformationalflow. Introduction Emulsionsareofwideinterestinthefood,pharmaceuti- cal,healthcareandcosmeticindustries.Theytypically consistofatleasttwoliquidphases,surfactantagents andstabilizers.Emulsionsplexrheology, makingitdifficulttounderstandflowphenomenaona microscopiclevel. montechniqueutilizedtoanalyzeemulsionsunder sheardeformationislightmicroscopy.However,emulsions showingdropletdistributionswithdropletsonthesub- micronscalecannotbevisualizedusinglightmicroscopy becauseofgivenresolutionconstraints.Otherlimiting factorsoflightmicroscopyarisewhentheconcentration ofdropletswithequalsizeishighortherefractiveindices ofthetwophasesaretoosimilar. Insuchcases,theThermoScientificHAAKEMARS ermoScientificRheoScopemodule rheometerequippedwiththeRheonautmoduleandaFT-IRspectrometerprovidessimultaneousrheometry Th light source (Fig. 1a - c) and a stroboscopeandhadia- in-situ FT-IR spectroscopy under shear deformation usinga(Fig1e cold-f).A plate/plate measurinrgfagceeomuseintrgyawmiteasuringaemnduolsfifoenrsraesveearrscahtilaentdoosltafobrileitfyfictieesnttinagn.dScimomulptraenheeonussive meter of 35 mm and
apolishedsuused.Significant differences are alreadryheometryges and FT-IR spectroscopy proves to be a useful gapof50sibleat μmwasashearrate of 1290 s-
1 (Fig. 1band1e):Imarequencyof20 toolinunderstandingthemicroscopicHinz)concentratedemulsions. state of droplets vi astroboscopeli(twyitthhaanftlhasohsefobtainedwithaInthiscontribution,wewanttopresentsomeresultson takenhave usingamuch higher qua thedynamicsofanizationofanemulsion cold lightsource.shows,that high quality images up toashearrautenderelightsource. shear. Fig.2of44000 s-
1 can be taken using a stroboscop Fig.1:SchematicdiagramofcouplinganFT*IRspectrometertotheHAAKEMARSrheometer.
1 Keywords ThermoScientificTemperature HAAKE Rheometer (MARS, Module for plate and cone RheoStressgeometriesTM-XX 6000), -
P Anewmeasuringmetryenablesth configuration based on a BiCone interfacial eusertoperformexperimentsusing temperature geocontrolled HAAKERheoStresstestingth 6000. aHAAKEMARSThissetupcanb or e rheological properties of an eusedforinterfacialfilm afogramsepdhbaestew.eeneithertwoliquidphasesoraliquidand TheBiConesetupsuringcupasw consists of a biconical rotor and 1). The BiCone ellasanrotorhas optionaladiam insulation sleeve mea(Fig. angleofincludes 10°a and is made of eterof68titanium.The mmmea and a cone Fig.1:BiConeinterfacial Fig.2:HAAKEMARSNICOLETiS10FT-IR rheometerwithspectrometer. Rhfoeroncaourrtemcotdgfuillallesinsagnin.dsTehrte within a recess mark in suringcellthemiddle (left) and in measuring rheologysetupposition(right) in standby position canbesurin observed through terfacelayertheopenings oftheof test sample describedin[2,3] MaterialsForthisstudy, as model gcup.Thecupissubstancehs,otlherecifaollry closed with a two theoutermeapiecelidwitha experiments.Incoismapnaarlitseornnattoivettechniqueforinterfacial availablehandcreamemulsionswpriothtohr.igFhorvotelmumperaturethcoenmtreoalstuhreinmgshaftoftheBiConemtheenBtsiCononpehahasanextendedmeashueriDngurNanogüey.Mgeometry fwraercetiosunpspolfieodilbiynawmataenrucfoancttuairneirngogeofosscmuiotbiesomtmnriieeecdtsrioc(osTnn.MdTarnhoyeptleemtsperature easuringcupcanmoduleforconeor be layers can be seswithhigherperformed. viscosities or stiffer easureinterfacial samplesvariedwithrespecttothTeihrehiyndvreostciagrabtioonn-PcoEof-mrPh,-TeoMlo-gEiLca-PlbaenhdTM-LI-P). plateOrderin position only. No further sample prbepeatwraeteionntwaosirmeqmuiisrceidb.lebeenusedtopre liquids or a aviorattheinterfaceliquidandaga formation222-2067BiConerotor Methods other complex dictthesystems. stabilityUsing of emulsions, shasfoamsand 222222-2066CupforBiCoBneC68/5°madeoutoftitanium Thepatented*RheonautmodulecouplesastandardFT-IRspectrometerwithsideport(here:ThermoScientific aDuNoüyringsetupas -2068098-5057 InsulatingHAAK sleeve for cup for BiCone ERheoWinsoftwaretool NICOLETiS10)totheThermoScientificHAAKE ’’Interfacialrheology’’ MARSrheometer.Thelowerplateoftherheometeristemperaturecontrolled Reference (Peltierorelectrical)andfeaturesamonolithicdiamond [1] 006-2336Thermo“BiConeIn Fisher Scientific User Guid elementthatservesastheATR(attenuatedtotalreflection)sensor,offeringasingleinternalreflection. Jint terfacialNijman Rheology“ Fabian Meyer eand Comparedtostandardinfraredtransmissionspec- [2]006-2335“DuNoüy ThermoR Fisher Scientific User Guide troscopyorspecularreflectionspectroscopytechniques,thesamplethicknesscanthusbeadjustedtotherheological and Jint ingMeasuringNijman Geometry“ Fabian Meyer needsandisindependentfromtheinfraredspectros- [3] ThermoFisher“DuNoüy Scientific Product Information copyrequirements.*ResultecAnalyticEquipment:DE1F01ig4.0271:1C,oEnPte0n2t7o62f2d5e1l,iveryof Küchenmeisrtienrg,iaalnrdheJoalnogPyh“iliCpoPrlnoeglPia026 US6988393,JP4028484 cupforBiConepiecelid,toolfo with glass cupforBiCone(fromringinsertandsec left to right): (notincludedanrdmhoausntitnogbteheosrdeecureridngseripnagr;aIntesuluyrl)iantgionrinsgle,weo
1 1 我们承诺提供客户支持，包括迅速
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我们的客户专员亲切友好，将向您逐一说明我们所提供的各种流变资源。
应用实验室与支持 我们装备齐全的实验室体现了我们对专业知识的应用和对创新的承诺。
我们实验室需要不断测试客户样品，并研发开拓性应用产品，使您了解不同材料。
我们还提供各种各样的流变解决方案，满足您的应用需求。
请咨询我们的应用专家团队，他们可为您答疑解惑，使您对所得数据信心倍增。
培训课程、研讨会和网络研讨会 在德国Karlsruhe的网络培训中心，我们为客户提供了综合培训计划和指定课程，并在世界范围内连续开展基础和高级流变学研讨会和关于特殊应用的培训。
您可要求召开现场研讨会，参与实时在线网络研讨会，或在方便时观看我们录制的网络研讨会。
关于培训安排详情，请联系当地经销商或ThermoFisher销售代表。
定制服务，满足个性化需求。
我们可为多种行业提供广泛的专业服务，帮助客户提高生产率，降低成本。
关注每位客户的特定样品应用需求和仪器维护需求是我们的标准服务。
我们还同时提供附加服务包、保修延长和优质服务包，使客户能制定维护和服务支持计划，做好预算。
所有服务均由技术纯熟的的服务专员提供，他们均经过认证。
综合知识库 我们将提供各种各样的文献帮助您进一步了解流变学，包括有助于简化日常工作流程的应用解决方案。
选定产品信息和应用说明如下： P031单个组件的灵活支架。
P033带Rheonaut模块的流变仪的光谱学理解。
P040 HAAKERheoScope模块：在极高剪切率下，使用频闪仪光源采集图像。
V262通过同步流变测定法和偏光显微镜法研究药物热熔。
V263使用流变仪在快速振荡模式下追踪快速UV固化反应。
流变学的两大支撑：HAAKEMARS和HAAKEViscotesteriQ得益于其兼容性以及从研发到质控阶段的实验方法传输。
22 HAAKEMARS技术指标 技术参数 HAAKEMARS40HAAKEMARS60 最小旋转扭矩CS（nNm）20 10 最小旋转扭矩CR（nNm）20 10 最小振荡扭矩CS（nNm）20
2 最小振荡扭矩CD（nNm）10
2 最大扭矩（mNm） 200 200 扭矩分辨率（nNm） 0.1 0.1 马达惯量（kgm2） 10-
5 10-
5 马达类型 拖杯 拖杯 轴承类型 空气轴承：2
个径向1个轴向 空气轴承：2个径向1个轴向 角位移分辨率（nrad） 12 12 最小旋转速度CS（rpm）10-
7 10-
7 最小旋转速度CR（rpm）10-
8 10-
8 最大旋转速度（rpm） 1500（4500）a 4500 速度阶跃间隔（ms） 10 10 最小振荡频率（Hz） 10-
6 10-
6 最大振荡频率（Hz） 100 100 最小法向力（N） 0.01 0.01 最大法向力（N） 50 50 法向力分辨率（N） 0.001 0.001 最大升降行程（mm） 240 240 间隙分辨率（µm） 0.5 0.5 最小升降速度（µm/s） 0.02 0.02 最大升降速度（mm/s） 20 20 最低温度（℃）b -150 -150 最高温度（℃）b 600 600 尺寸规格
W×D×H（mm）600×600×890 600×600×890 重量（kg） 59 59 特点是否适用于HAAKEMARS40/60 CD-OSCc 是 OSC原始数据/Lissajous 是 多波模式 是 挤压和粘性试验/质构分析的力度/速度/位移 是/是/是 图像采集摄像头 标准（USB、Firewire） 低惯量钛合金测量转子 标准 各种直径/表面/材料的可更换下测量板 是/是/是 转子/温度模块的快速接头 是/是 转子/温度模块识别 是/是 温度控制模块 Peltier平行板电加热上罩液体控温平行板电加热平行板Peltier同轴圆筒液体控温同轴圆筒电加热同轴圆筒辐射对流炉 a高剪切速率选项b由温度模块决定c实际变形控制d使用合适的测量转子时 -60–200℃-40–400℃d-40–200℃-40–400℃-40–200℃-40–180℃-20–300℃d-150–600℃ 23 2015 邮箱：sales.cad@网址：免费服务热线：8008105118 4006505118（手机用户）
” 作为科学服务领域的世界领导者，我们为高级质量控制与应用研究领域的科学家们提供高性能的流变仪。
在模块化流变仪工作站（MARS）的开发过程中，我们主要强调ThermoScientific™HAAKE™MARS™流变仪平台的以下几大特点： •面向未来•准确性•易用性•模块化•针对应用的解决方案 HAAKEMARS工作站的灵活性，让您在实验室中面对新材料快速变化的测试需求游刃有余。
模块化设计的改进，为制药、石化、矿业、化妆品、食品、油漆涂料以及聚合物领域中最严格的分析提供更多选择。
2 面向未来，无限扩展HAAKEMARS流变仪工作站型号多样，可满足当下和未来各种个性化需求： •丰富的附件•温度控制模块•针对应用的测量单元•测量转子 •开发新型附件适应不断发展的测试要求•现有HAAKEMARS用户均可进行软硬件升级，使其受益于未来 技术创新 •与ThermoScientific™HAAKE™Viscotester™iQ流变仪兼容，测试方法可由研发向质控传输
3 MARS特点02准确性 固定杆（选配）——用于安装辐射对流炉及其他联用技术的附加模块平稳固定于上端升降平台的测量头，可安装上端温度控制模块，灵活应对不同样品 固定式下端平台可靠地固定温度控制模块和其它应用联用附件（ThermoScientific™HAAKE™RheoScope™,Rheonaut） 控制面板——人体工学设计液晶显示屏显示状态/错误信息；7键键盘，实现升降控制以及转子气动释放控制 下方附加接口，满足个性化测试要求 集成化电子控制线路用于可更换的温度模块，包括用于优化温度控制的调节阀 H型结构，最佳受力分布。
H型整体铸铝机架，受力分布最均衡，提供无与伦比的稳定性。
样品产生的主动作用力和机架中的反作用力均作用于HAAKEMARS“H型”机架的同一平面上，相对于标准“C型”结构来说，H型结构可有效防止法向力过高导致的测量间隙扩大。
4 HAAKEMARS测量头，性能优化的专利部件 第四代专利扩散空气轴承，具有极低惯量，可实现nNm级超低扭矩下的样品测量。
惯量极小的拖杯式驱动马达 高分辨率角位移测量的光学编码器 两个径向轴承一个轴向止推轴承测量轴上用于快速安装转子的接口 马达 HAAKEMARS拖杯式马达惯量最小，只有10-5kgm2，因此具备快速响应的特性。
集成内存芯片可存储所有相关校准数据，因此无需费时校准，即可快速更换测量转子。
光学编码器 HAAKEMARS光学编码器安装在测量头的底部，最大限度的减小马达轴自身柔量对编码器的影响。
光学编码器具有高达12nrad的分辨率，可完成在超低剪切率（<10-6s-1）时的零剪切粘度测试，或以极小应变的振荡方式探测精细样品的结构。
空气轴承 30多年的专业经验研发而成的HAAKEMARS第四代高精度专利空气轴承。
HAAKEMARS空气轴承系统以三个单独空气轴承的相互作用为基础。
•一个轴向空气轴承，在垂直方向上支撑马达轴，决定了其卓越的轴向刚度 •两个独立的大间距径向空气轴承分别位于轴的上端和下端，在径向支撑马达轴 法向力传感器 专利的法向力传感器以温度补偿应变规式技术为基础，在0.01N～50N范围内（包括上下方向的测量），可提供高分辨率的法向力测量，也能实现高灵敏度的拉伸应变测量。
此外，还可进行快速法向力测量，并对因样品收缩或膨胀导致的正反向法向力进行及时、精确的补偿。
5 MARS特点03易用性 用户导向设计，将误差降至最低，简化操作流程。
气动转子释放，处理方便。
按下按钮即可移除转子，或作为日常自动化工作的一部分，在固化或交联反应后仅释放转子。
TCP/IP以太网接口，快速采集数据。
使用TCP/IP以太网数据通信接口，每隔2ms实时采集并显示一次数据点，这对于性质变化较快的样品（如UV固化材料）的测量尤其重要。
集成网络服务器，通过密码保护，可提供远程控制和维护。
流变仪配有单独的IP地址，故可通过因特网或公司内联网访问集成网络服务器，实施远程控制，或在测量时监测测量活动。
“连接助手”技术，快速更换配件。
HAAKEMARS可自动识别带有快速接头的温度控制 模块和测量转子，减少误差，确保精确对中。
优化测量转子，精确加载样品。
下部测量板与上平行板或锥板转子的 直径相同，确保正确填充样品。
6 通用温度控制模块，达到最佳测量灵活性。
插入测量板，在数秒内快速实现同轴圆筒、平行板和锥板转子的快速切换。
7 MARS特点03易用性 可定制的HAAKERheoWin软件 组件 •ThermoScientific™HAAKERheoWin™JobManager任务管理：可对测量和分析程序进行全自动过程控制（“任务”），并打印或导出报告文件 •RheoWinDataManager数据管理：交互式评估测得数据，提供创建报告和生成模板的先进工具，可生成图形、表格和屏幕视图 •RheoWinUserMnager用户管理：对用户进行综合管理，包括用户访问控制和特定访问权限分配等 定制 •用户可自定义配置数据文档存储的路径和子目录•一键式实现12种语言的切换•自动标准化生成文件名，并自动保存在预定义子目录中•向ERP和实验室系统（例如SAP®、LIMS等）传输数据•快照模式（Snapshot）：可快速表征未知样品的特性•专家模式（RheoWizard）：可帮助制定测量程序•可定制的报告模板，允许使用定制徽标和文本 功能 •监控模式适用于初级测试、可显示所选参数，保存手动采集的数据 •使用预定义的测量和评估程序，并借助“拖放”技术方便地创建和定制测量任务 •在一个测量任务内全自动完成测量、分析和记录•实时多任务——使用多台流变仪同时进行多项测量并进行数据评估•可自由配置导出文件格式（ASCII、MS-Excel®、XML）•可以多种格式保存图形数据（PDF、JPG等）•数据分析采用多种算法（如插值、回归和自动质量控制）•可有效保存原始数据和用于数据评估的结果•采用中断条件的循环编程•通过USB和Firewire摄像机，集成图像捕捉功能 •存储振荡（OSC）和旋转（ROT）模式下测得的原始数据，供进一步评估使用
8 预定义方法（程序）解释及用户指南所有预定义的测量工作包括全面的测试说明和进一步的应用相关信息（如应用报告）。
RheoWin测试范围计算器 •显示所有测量转子的最大、最小和最优测量范围•可将测量范围图与实际测量图重合，评估数据质量•显示同轴圆筒测量转子出现泰勒涡流的情况 RheoWin原始数据查看器RheoWin原始数据查看器可提供下列信息： •应力与应变的正弦波原始数据•Lissajous图，供进一步数据分析•应力与应变正弦波的第三和第五高次谐波•仪器惯量和转子柔量对测试结果的影响•旋转步进的原始数据
9 MARS特点04模块化 使用个性化测量转子测量水样样品至固体样品 •“连接助手””技术，快速更换测量转子，自动识别转子•集成溶剂封环，与样品罩共用，防止样品变干•各种同轴圆筒，材质多样，规格不同，表面类型不同•双狭缝圆筒转子，用于低粘度流体测量•平行板，不同直径，不同表面类型•锥板，多种直径（60mm，35mm，20mm等）和锥角可选•下板，直径与表面处理与上板匹配，实现精确样品填充和理想测量条件，确保 数据的准确性•叶片转子，用于高填充或不均匀大颗粒样品的相对测量和原容器内的测量•一次性转子，用于材料固化测试•锯齿状或磨砂表面处理的圆筒和平行板，防止壁面滑移•固体扭摆夹具，用于动态机械热分析（DMTA）•SER（熔体拉伸），拉伸特性测量工具•通用适配器，适用于个性化转子，如ISO2555主轴•定制测量转子，可根据需求提供 10 准确控制样品温度，-150～600℃ •即插即用温度模块，快速连接，自动识别•数秒内实现同轴圆筒、平行板或锥板转子之间的切换•采用高效热传导材料，确保样品温度快速平衡和升降变化•提供带陶瓷轴转子，使用样品罩时减少热传导，高温操作更安全•自动温度校准工具，确保样品温度正确 通用Peliter温度模块 Peltier温度控制模块——适用于要求温度快速变化的条件：配套平行板和锥板测量转子时，温度范围可实现-60～200℃；使用同轴圆筒时，温度范围可实现-40～200℃。
液体循环温度控制模块——对于要求精确稳定控温的样品测试。
使用液体恒温循环器，平行板系统温度范围-40～200℃，同轴圆筒系统温度范围-40～180℃ 电加热温度控制模块——适合较宽温度范围的测量；使用平行板和锥板测量转子时，温度高达400℃；使用同轴圆筒或针对应用的测量元件（如高温高压密闭单元）时，温度高达300℃。
辐射对流炉（CTC）——专利的对流和辐射传热组合，在30～600℃的范围内，实现极快温度变化和均匀分布；可扩展至-150℃，提供最佳低温选项。
通用主动和被动上部温度控制模块——与下部温度控制模块结合，设计独特。
优化样品填充的微调位置、可实现惰性气体的保护以及集成溶剂封环，数秒内完成仪器配置。
平行板的温度模块（带样品罩） 平行板的温度模块（带绝缘样品罩） 平行板的温度模块（上电加热）11 MARS特点05针对应用的解决方案 倒置的HAAKEMARS 开放式平台，用于各种特殊拓展应用。
HAAKEMARS流变仪采用模块化设计，空间宽敞，可轻松快速地适应新需求。
提供针对应用的多种专用测量单元，例如食品、建材或UV固化材料等领域。
可应要求定制测量配置：若要在光路中实现最优定位，使用两个测量头，则可将测量头安装在底部支架上。
12 我们很高兴和您探讨未来的应用方向，同时为您提供适用于相关应用的各种丰富附件。
13 MARS特点05针对应用的解决方案 化妆品和药品 面霜、药膏、喷雾剂、泡沫类产品、凝胶——无论是上述哪种应用或产品，流变实验对于化妆品和药品配方的开发和优化均十分重要。
简单的粘度测量足以胜任原料评估工作，而扩展的流变实验对于预测和调整保质期、加工和应用特性更是必不可少的。
HAAKEMARS为化妆品和药品应用提供了丰富的附件。
选择适用于药品和化妆品的测试配件： •高性能Peltier温控模块，精确控制温度•通用容器夹持器，适用于产品原容器中的测量，如面霜瓶或化妆品罐•ThermoScientific™RheoScope可视显微流变模块，用于多相系统和泡沫的结构变更 研究•执行界面流变的DuNoüyring和Bi-Cone测量转子•浸没流动单元，用于测试完全浸没在液体中的半固体样品•21CFRPart11模块：属于HAAKERheoWin软件，满足FDA要求 HAAKEMARSPeltier温度模块和绝缘样品罩TM-IN-
H 还提供：落球和旋转粘度计/流变仪选择，适用于日常质量控制测试中的快速可靠粘度测试。
预测化妆品乳液温度稳定性的流变学振荡实验（Brummer等人*）测试中使用20mm的锯齿状平行板测量转子、Peltier温控模块以及绝缘样品罩。
*
R.Brummer;
M.Griebenow;
F.Hetzel;
V.Schlesiger;
R.Uhlmann:预测化妆品乳液温度稳定性的流变仪振荡试验；VerlagfürchemischeIndustrie,
H.ZiolkowskyGmbH,Augsburg,Germany;Procee-dingsXXIIFSCCInternationalCongress2000,Berlin;pp.476 14 食品 食品的多种重要特征（例如流动性、可倾倒性和稳定性）直接关系到可测量的流变学参数，例如粘度、屈服应力或粘弹性。
理解流变性可帮助食品科学家们根据顾客喜好和制造要求开发新的配方。
从流体或半固体的简单粘度曲线到固体的断裂试验，HAAKEMARS均可对原始材料和食品成品进行全面研究。
选择适用于食品的测试配件： •高性能Peltier温控模块，数秒内实现同轴圆筒、平行板和锥板之间的切换•通用容器夹持器，适用于原容器中的测量（例如酸奶杯或花生酱罐）•锯齿式或磨砂面测量转子，消除复杂流体的壁面滑移•固体材料结构分析，样品固定装置用于弯曲和断裂试验•RheoScope可视显微模块，研究熔化和结晶过程•模拟蒸煮过程的高温高压密闭单元•还提供：ThermoScientific™HAAKECaBER1流体拉伸流变仪，研究拉伸流动（如 咀嚼和吞咽期间） 采用HAAKEMARS、通用容器夹持器和桨叶转子测试花生酱。
采用弯曲断裂工具对巧克力棒进行质构分析 根据ICA方法46对两种不同巧克力熔体进行流变学测试。
测试中使用CC25DIN同轴圆筒测量转子和Peltier温控模块。
15 MARS特点05针对应用的解决方案 聚合物 我们的流变仪工作站可用于研究聚合物的整个过程——从实验室研发到试验工厂和小规模生产。
可将少量样品用ThermoScientific™HAAKEMiniLab混合器混合，若需进一步流变测试，则可通过ThermoScientific™HAAKEMiniJetPro注射成型仪生产试样。
通过HAAKEMARS流变仪，聚合物熔体或固体样品的粘弹性可作为剪切、拉伸、时间、频率、温度等的函数进行测量，即可以在剪切条件下测试，也可以在拉伸应变条件下进行。
选择针对聚合物的配件： •辐射对流炉（CTC），用于-150～600℃的测量 •根据DIN/ISO6721-
1，用于测试固体样条的动态机械热分析（DMTA）扭摆夹具，自动对中和自动调节 •XpansionInstruments公司提供的熔体拉伸（SER）工具，用于熔体拉伸流变测量 •用于聚合物分析的HAAKERheoWin™高级软件模块TTS（时温等效），Spectra（松弛谱）和MWD（分子量分布） 测试实心棒材的DMTA固体扭摆夹具 用于聚合物薄膜拉伸测量的SER工具 聚苯乙烯的动态机械热力分析（DMTA）。
测试中使用8mm平行板测量转子和辐射对流炉（CTC）。
16 石化 每年运输和加工的原油超过300亿桶。
含有不同组分的原油在不同温度和压力下的粘度被用于优化生产运输不同阶段的原油流动特性。
此外，了解油田各类工作液的流变性能有助于改善产品配方，提高油田产量 HAAKEMARS流变仪配有专业附件，从开采到加工均可分析各种流变特性，从而优化石化产品的生产。
选择适用于石化行业的专用配件： •多种高温高压密闭单元没，最高可在压力达600bar，温度达300℃的条件下测量。
提供钛合金和哈氏合金®材质。
可使用同轴圆筒、双狭缝和叶片转子 •RheoScope可视显微模块，用于研究原油析蜡特性•摩擦测量元件，基于球在三板上的原理，用于润滑油和润滑脂的性能试验 高温高压密闭单元 摩擦测量元件 对原油析蜡过程进行流变双折射光学研究。
测试中使用RheoScope模快、上部主动温度控制模块以及60mm平行板测量转子。
17 MARS特点05针对应用的解决方案 油漆、油墨和涂料 由于环保技术和产品对维持地球的可持续发展至关重要，所以针对油漆、油墨和涂料的监管要求和环境要求被不断提高。
这包括使用水作为稀释剂，使用无溶剂粉末涂料和UV照射作为快速节能的交联方法。
虽然这些产品的流动特性十分复杂，但利用已知相关参数仍可加以控制。
HAAKEMARS工作站能够在多流程的各个阶段为您提供流变支持。
选择适用于油漆、油墨和涂料应用的附件： •样品罩，包括防止样品变干的溶剂封环•双狭缝转子，用于测量低粘度油墨•平行板/环形测量转子：用于研究溶剂系统的干燥过程•一次性平行板测量转子，免除清洁，节约时间•高剪切率测量元件，用于测量高达200,000s-1的剪切率，以模拟喷雾和喷涂过程•不同的UV测量元件，用于标准和定制应用，例如UV辅助热固化•还提供：HAAKECaBER1流体拉伸流变仪，用于优化涂漆、填充或喷涂过程 配备Peltier温控模块、平行板和样品罩及溶液封环的HAAKEMARS。
UV固化单元 研究粉末涂料的固化性能。
测试中使用20mm平行板转子与上下电加热温控模块。
18 建筑材料 砂浆、水泥或陶瓷泥浆等建筑材料通常由悬浮在水中的大块颗粒组成。
若颗粒尺寸超过一定限度，则无法使用常规的小号测量转子。
但可使用专用的叶片转子固定装置及大型样品仓对这些大颗粒材料进行流变试验。
HAAKEMARS流变仪可针对建筑材料配备专用的模块化测量单元。
大体积样品容器外壁采用专利的可更换档片设计，避免了滑移层的形成，该测量单元可以捕获大体积试样，保证了样品的均匀性。
选择适用于特定应用的建设和建筑材料的附件： •建筑材料用测量单元，样品容器配有叶片转子和可更换档片组合，还提供选配温度控制单元和外部温度传感器 •通用容器夹持器，可在原样品容器中直接测量•锯齿式和磨砂表面测量转子，防止样品滑移 •还提供：配有实验台的HAAKEViscotesteriQ流变仪，用于在大体积样品容器中进行试验 配有通用容器夹持器的HAAKEMARS 建筑材料测量单元 测定胶凝桨料控制应力（CS）模式下的屈服应力。
测试中使用配有建筑材料专用的测量单元和FL26CMC叶片型转子的HAAKEMARS。
19 MARS特点05针对应用的解决方案 多技术联用加强材料表征 组合测量方法流变测量法是提供样品在特定条件下的性能信息的一种“宏观”测量方法。
材料的力学特性取决于其微观层面的结构。
为了确定流变特性形成的原因，须将流变测量与微观测量相结合，例如采用FTIR*或显微镜法。
采用组合方法的优势： •制备的样品相同•测量条件相同•实验时间更短•测试结果相关性最佳 RheoScope模块：流变学+光学显微学 •流变测量与微观结构图像同步观察采集•高度集成化HAAKEMARS显微流变单元•流变数据和微观图像在同一软件中显示•在剪切作用下的分析结构变化•图像分析软件确定颗粒尺寸、粒径分布以及结构分析 应用/样品 •食物：脂肪、淀粉•聚合物：溶液、熔化物•制药/化妆品：面霜/乳液•涂料/墨水：印染浆、增稠剂•石化：原油、钻井液 配备RheoScope模块的HAAKEMARS 野生马铃薯淀粉在水中的温度响应研究测量中使用配有RheoScope模块、电加热温控模块和35mm平行板转子的HAAKEMARS。
20 Rheonaut：流变学+傅里叶变换红外光谱学 •流变测试与FTIR红外光谱同步测量•HAAKEMARS专利集成技术•ATR（衰减全反射）原理•剪切/形变作用下，分子结构变化分析•可用于热固化/UV固化反应深入研究 应用/样品 •食品：乳胶稳定性•聚合物：剪切作用下的分子取向•制药：凝胶的网络组成、蛋白质的变性•涂料/油墨：UV和热固化的化学反应•其他：粘合剂、胶水固化反应 配备Rheonaut模块和ThermoScientific™Nicolet™iS™10FT-IR光谱仪的模块化流变平台HAAKEMARS。
使用HAAKEMARS和NicoletiS10FTIR红外光谱同步测量丙烯酸胶粘剂化固化情况。
样品模量（蓝色和红色线）的增加与原材料单体红外信号（绿色线）的降低和最终产物红外信号（黑色线）的增加相对应。
RheoScope模块规格 透镜 显微镜 通过软件控制的伺服电机进行焦点和径向定位 镜头
1 5x、10x、20x和50x 光源
1 150W，12V，波长范围：380nm-750nm 分辨率 1µm(20x镜头) 景深 5µm(20x镜头) 反差光补 可通过软件控制的伺服电机调整偏光镜 摄像机 黑白"渐进式"扫描CCD摄像头，1024×768像素，C型接头和IEEE1394（Firewire）接口。
数据采集与存储 数据采集 在HAAKERheoWin4软件中每秒2多达30张图片 存储 按照图片（3种标准图片格式：TIFF、BMP、LWF）或 视频顺序（可配置的数据压缩）。
温度范围 标准版 -5–120℃3（液体温度控制单元） 高温选项 -5–300℃（电加热温度控制单元） 测量转子 推荐使用抛光表面平板/平板和平板/锥板测量转子。
Rheonaut模块技术规范 光谱 与多个标准IR光谱仪兼容（需配置侧 面接口） 测量原理 •ATR采用单反射晶体（金刚石）•DTGS（氘化三甘氨硫酸酯）检测器•MCT（碲镉汞）检测器，用于快速 采集光谱 数据采集与存储 HAAKERheoWin软件可集成控制FTIR光谱仪（针对选定的光谱仪型号），自动同步流变数据和FTIR光谱数据。
温度范围 标准版 0-120℃（Peltier温控模块） 高温选项 环境温度-400℃（电加热温控模块） 测量转子 直径高达60mm的平板和锥板 1此组件使用标准接口，单个组件适用。
2取决于所用计算机的性能参数。
3取决于恒温器。
21 ProductinformationP046ApplicationNotesV-257ProductinformationP040 MARS特点05针对应用的解决方案 定制服务 Thermo Scientific HAAKE RheoScopemodule:hshearrates oapte(vliegrhyt)shoigurce imageusingastrob fic,MaterialCharacterization,Karlsruhe,Germany CorneliaKüchenmeisterandFritzSoergel,ThermoFisherScienti MonitoringEmulsionsMorphologyUnderShearviaSimultaneousRheometryandIn-situFT-IRSpectroscopy KiyojiSugimoto1,FritzSoergel2andManfredFeustel3ThermoFisherScientific,Yokohama(JP)
1,Karlsruhe(DE)2andResultecanalyticequipmentIllerkirchberg(DE)
3 uTseimngpearaBtuiCreonCeontrolledInterfacialRheology CorneliaKüchenmeisterandFabianMeyer,ThermoFisherScientific,MaterialCharacterization,Karlsruhe,Germany Overview Keywords MARS, Thermo Scientific HAAKERheoScopeshearrates, Tmhoedrumleo,oHpAeAlKigEhtsource,Dataacquisitionathigh Emulsions,dispersions boscopelightsourceextends e optionallyavailablestroesoftheHAAKE RheoScope module,rheolo- Thtfhaecicliatpataibniglitointheonehandaninlevveesltiaglasotioant(ovfery)high gical phenomena onastructuralrovidingonthe other hand an improveer shearent ratesandpofthequality of the microscopice imagesatlowtimeandahigher mshear rates due to a shorter exposur light intensity.stothestroboscope light source, e.g. thebehaviorofscanbeinves- Thank inks during the coatingprocesorthecoalescence of emulsion paintsandtigatedwith the RheoScope Shear-inducedorientation ts under highshearrates.inasampleas well as the structuralture dropleation erdefinedtempera adnisdagdgerfoegrmationandnrseacroevfeuryrthuenrdexamples.el andshearteadof conditiousingacold light source, a stroboscope(modconnectedtothe Ins tan, Polytech GmbH)canbethesamelight guide. This modi- BVS-IIWoRheoScope module using userwithinsecondswith- ficationcanoblse.mTahdeesdtroonbeobsycothpehealsigahtmsaoxuirmceumiseflqausihppfreed- owuitthanayXteononHflza.sIhnloarmdepratnodsynchronizetheooppei,c quencyof20dataacquisition with the flash lightoftheerainthe stroboHAAKE only the integration timeofthecamneedstobeadapted. te RheoWinsoftwareghqualityimages can be obtained uptocope ashearcamera rain Hiof 44 000 s-
1 using the HAAKERheoStroboscopelight source. Based combinationncewaitnhdtdheepsending on the individualsample,takenwitha oimnaegxepseuripetoashearrateof2t0h0a0ttsh-1ecuasneobfeastroboscope cold light source.ith Thismeans,theHAAKE RheoScope module extends lightsourcewthemeasuring range by factor of 20.dispersion of mineral microscopidceipmicatgeedsaotfthareedifferentshearrates InFig.1oilinsiliconeoilare Purpose:Investigationofthedynamicsofanizationofemulsionswithsubmicrondropletsundershear.Methods:Simultaneousrheometryandin-situFT-IRspectroscopyutilizingtheRheonautmodule.Results:Providesinsightintoanizationanddynamicsunderdeformationalflow. Introduction Emulsionsareofwideinterestinthefood,pharmaceuti- cal,healthcareandcosmeticindustries.Theytypically consistofatleasttwoliquidphases,surfactantagents andstabilizers.Emulsionsplexrheology, makingitdifficulttounderstandflowphenomenaona microscopiclevel. montechniqueutilizedtoanalyzeemulsionsunder sheardeformationislightmicroscopy.However,emulsions showingdropletdistributionswithdropletsonthesub- micronscalecannotbevisualizedusinglightmicroscopy becauseofgivenresolutionconstraints.Otherlimiting factorsoflightmicroscopyarisewhentheconcentration ofdropletswithequalsizeishighortherefractiveindices ofthetwophasesaretoosimilar. Insuchcases,theThermoScientificHAAKEMARS ermoScientificRheoScopemodule rheometerequippedwiththeRheonautmoduleandaFT-IRspectrometerprovidessimultaneousrheometry Th light source (Fig. 1a - c) and a stroboscopeandhadia- in-situ FT-IR spectroscopy under shear deformation usinga(Fig1e cold-f).A plate/plate measurinrgfagceeomuseintrgyawmiteasuringaemnduolsfifoenrsraesveearrscahtilaentdoosltafobrileitfyfictieesnttinagn.dScimomulptraenheeonussive meter of 35 mm and
apolishedsuused.Significant differences are alreadryheometryges and FT-IR spectroscopy proves to be a useful gapof50sibleat μmwasashearrate of 1290 s-
1 (Fig. 1band1e):Imarequencyof20 toolinunderstandingthemicroscopicHinz)concentratedemulsions. state of droplets vi astroboscopeli(twyitthhaanftlhasohsefobtainedwithaInthiscontribution,wewanttopresentsomeresultson takenhave usingamuch higher qua thedynamicsofanizationofanemulsion cold lightsource.shows,that high quality images up toashearrautenderelightsource. shear. Fig.2of44000 s-
1 can be taken using a stroboscop Fig.1:SchematicdiagramofcouplinganFT*IRspectrometertotheHAAKEMARSrheometer.
1 Keywords ThermoScientificTemperature HAAKE Rheometer (MARS, Module for plate and cone RheoStressgeometriesTM-XX 6000), -
P Anewmeasuringmetryenablesth configuration based on a BiCone interfacial eusertoperformexperimentsusing temperature geocontrolled HAAKERheoStresstestingth 6000. aHAAKEMARSThissetupcanb or e rheological properties of an eusedforinterfacialfilm afogramsepdhbaestew.eeneithertwoliquidphasesoraliquidand TheBiConesetupsuringcupasw consists of a biconical rotor and 1). The BiCone ellasanrotorhas optionaladiam insulation sleeve mea(Fig. angleofincludes 10°a and is made of eterof68titanium.The mmmea and a cone Fig.1:BiConeinterfacial Fig.2:HAAKEMARSNICOLETiS10FT-IR rheometerwithspectrometer. Rhfoeroncaourrtemcotdgfuillallesinsagnin.dsTehrte within a recess mark in suringcellthemiddle (left) and in measuring rheologysetupposition(right) in standby position canbesurin observed through terfacelayertheopenings oftheof test sample describedin[2,3] MaterialsForthisstudy, as model gcup.Thecupissubstancehs,otlherecifaollry closed with a two theoutermeapiecelidwitha experiments.Incoismapnaarlitseornnattoivettechniqueforinterfacial availablehandcreamemulsionswpriothtohr.igFhorvotelmumperaturethcoenmtreoalstuhreinmgshaftoftheBiConemtheenBtsiCononpehahasanextendedmeashueriDngurNanogüey.Mgeometry fwraercetiosunpspolfieodilbiynawmataenrucfoancttuairneirngogeofosscmuiotbiesomtmnriieeecdtsrioc(osTnn.MdTarnhoyeptleemtsperature easuringcupcanmoduleforconeor be layers can be seswithhigherperformed. viscosities or stiffer easureinterfacial samplesvariedwithrespecttothTeihrehiyndvreostciagrabtioonn-PcoEof-mrPh,-TeoMlo-gEiLca-PlbaenhdTM-LI-P). plateOrderin position only. No further sample prbepeatwraeteionntwaosirmeqmuiisrceidb.lebeenusedtopre liquids or a aviorattheinterfaceliquidandaga formation222-2067BiConerotor Methods other complex dictthesystems. stabilityUsing of emulsions, shasfoamsand 222222-2066CupforBiCoBneC68/5°madeoutoftitanium Thepatented*RheonautmodulecouplesastandardFT-IRspectrometerwithsideport(here:ThermoScientific aDuNoüyringsetupas -2068098-5057 InsulatingHAAK sleeve for cup for BiCone ERheoWinsoftwaretool NICOLETiS10)totheThermoScientificHAAKE ’’Interfacialrheology’’ MARSrheometer.Thelowerplateoftherheometeristemperaturecontrolled Reference (Peltierorelectrical)andfeaturesamonolithicdiamond [1] 006-2336Thermo“BiConeIn Fisher Scientific User Guid elementthatservesastheATR(attenuatedtotalreflection)sensor,offeringasingleinternalreflection. Jint terfacialNijman Rheology“ Fabian Meyer eand Comparedtostandardinfraredtransmissionspec- [2]006-2335“DuNoüy ThermoR Fisher Scientific User Guide troscopyorspecularreflectionspectroscopytechniques,thesamplethicknesscanthusbeadjustedtotherheological and Jint ingMeasuringNijman Geometry“ Fabian Meyer needsandisindependentfromtheinfraredspectros- [3] ThermoFisher“DuNoüy Scientific Product Information copyrequirements.*ResultecAnalyticEquipment:DE1F01ig4.0271:1C,oEnPte0n2t7o62f2d5e1l,iveryof Küchenmeisrtienrg,iaalnrdheJoalnogPyh“iliCpoPrlnoeglPia026 US6988393,JP4028484 cupforBiConepiecelid,toolfo with glass cupforBiCone(fromringinsertandsec left to right): (notincludedanrdmhoausntitnogbteheosrdeecureridngseripnagr;aIntesuluyrl)iantgionrinsgle,weo
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P033带Rheonaut模块的流变仪的光谱学理解。
P040 HAAKERheoScope模块：在极高剪切率下，使用频闪仪光源采集图像。
V262通过同步流变测定法和偏光显微镜法研究药物热熔。
V263使用流变仪在快速振荡模式下追踪快速UV固化反应。
流变学的两大支撑：HAAKEMARS和HAAKEViscotesteriQ得益于其兼容性以及从研发到质控阶段的实验方法传输。
22 HAAKEMARS技术指标 技术参数 HAAKEMARS40HAAKEMARS60 最小旋转扭矩CS（nNm）20 10 最小旋转扭矩CR（nNm）20 10 最小振荡扭矩CS（nNm）20
2 最小振荡扭矩CD（nNm）10
2 最大扭矩（mNm） 200 200 扭矩分辨率（nNm） 0.1 0.1 马达惯量（kgm2） 10-
5 10-
5 马达类型 拖杯 拖杯 轴承类型 空气轴承：2
个径向1个轴向 空气轴承：2个径向1个轴向 角位移分辨率（nrad） 12 12 最小旋转速度CS（rpm）10-
7 10-
7 最小旋转速度CR（rpm）10-
8 10-
8 最大旋转速度（rpm） 1500（4500）a 4500 速度阶跃间隔（ms） 10 10 最小振荡频率（Hz） 10-
6 10-
6 最大振荡频率（Hz） 100 100 最小法向力（N） 0.01 0.01 最大法向力（N） 50 50 法向力分辨率（N） 0.001 0.001 最大升降行程（mm） 240 240 间隙分辨率（µm） 0.5 0.5 最小升降速度（µm/s） 0.02 0.02 最大升降速度（mm/s） 20 20 最低温度（℃）b -150 -150 最高温度（℃）b 600 600 尺寸规格
W×D×H（mm）600×600×890 600×600×890 重量（kg） 59 59 特点是否适用于HAAKEMARS40/60 CD-OSCc 是 OSC原始数据/Lissajous 是 多波模式 是 挤压和粘性试验/质构分析的力度/速度/位移 是/是/是 图像采集摄像头 标准（USB、Firewire） 低惯量钛合金测量转子 标准 各种直径/表面/材料的可更换下测量板 是/是/是 转子/温度模块的快速接头 是/是 转子/温度模块识别 是/是 温度控制模块 Peltier平行板电加热上罩液体控温平行板电加热平行板Peltier同轴圆筒液体控温同轴圆筒电加热同轴圆筒辐射对流炉 a高剪切速率选项b由温度模块决定c实际变形控制d使用合适的测量转子时 -60–200℃-40–400℃d-40–200℃-40–400℃-40–200℃-40–180℃-20–300℃d-150–600℃ 23 2015 邮箱：sales.cad@网址：免费服务热线：8008105118 4006505118（手机用户）
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