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美國TA 復合材料熱分析儀RSA-G2 

測試纖維增強樹脂基復合材料以及熱固性的儲能模量RSA-G2

RSA-G2是高級的固體力學性能分析測試平臺。電機-傳感器分離式技術使得RSA-G2還能執行蠕變與回復、應力松弛、連續應力、連續應變速率、恒應變、恒應力、疲勞、多波、任意波形和介電等測試。RSA-G2因獨特而廣泛適用于研發和質量控制。RSA-G2的高性能源自于第四代雙頭力學分析技術，新設計的強制對流爐能精確、準確控制環境溫度，豐富多樣的測量夾具可使用 廣樣品形狀和剛度范圍應用，除此之外還可執行浸泡測試。RSA-G2整合節點分析技術，可單獨或同步執行介電測試。
 

先進的固體力學分析平臺

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特征

RSA-G2能對應力和應變進行獨立量測

如果需要 精確的力學測量，那么無疑雙頭量測要遠遠優于單頭技術。固體聚合物或其他材料的力學行為通常用模量或柔量來描述。模量是應力對應變的比值，而柔量是應變對應力比值。為了得到 純粹和準確的黏彈測量，應力和應變參數 好能獨立分開量測。RSA-G2采用該技術，能在很寬范圍內確保應力、應變和頻率不耦合儀器誤差。

RSA-G2設計優勢

樣品變形由位于下部的配備新型電子數控的直驅電機施加，變形產生的力響應由位于RSA-G2測試機臺上部的力平衡傳感器（FRT）量測。RSA-G2的FRT配備高靈敏度位置傳感器和可溫度補償的稀土磁性線性電機，能確保力的準確量測。FRT的工作原理是根據伺服電機維持機頭零位置所需電流大量測量力大小。驅動電機和傳感器均采用精確的空氣軸承能確保線性運動的剛性、無摩擦支撐和力量測的高靈敏性。力完全獨立量測能有效排除電機系統軸承摩擦且不需要進行慣性校正，可得到 純粹的力響應量測。

RSA-G2的傳感器通過線性滑軌和步進電機固定在儀器框架結構上，能實現獨立的垂直運動。傳感器頭垂直定位通過精密絲桿實現，該絲桿通過陽性的預載荷雙向軸承連接在微步電機上，可以有效防止回沖。線性光學編碼器直接安裝在固定框架和移動支架之間，不依賴于滑軌螺桿的位移，確保精準定位，精度可以達到0.1微米。

這種獨立傳感器定位的優勢在于：

夾具方便安裝，樣品易于裝載

測試過程中樣品膨脹.收縮可進行有效補償

可執行軸向應變速率測試，甚至可拉伸至材料斷裂

溫控系統

RSA-G2溫控系統采用新型強制對流溫控爐（FCO），FCO爐是空氣/氮氣強制對流爐，可為測試提供理想、穩定的溫控環境，可以極快的加熱和冷卻速率在-150 ℃ 至 600 ℃范圍實現溫度控制。升溫速率 高可線性實現60 ℃/min。如選用液氮冷卻系統，溫度控制可降至-80 ℃。FCO爐配備雙加熱槍，將空氣加熱后對流方式吹入桶形爐腔，從而確保爐內有優異異的溫度穩定性。FCO爐還配有可靠、耐用的LED燈和玻璃觀察窗，可以在實驗過程中實時觀察樣品的狀況。

高速電控和數據采集

RSA-G2配備能夠處理數字信號的新型高速電路支撐傳感器量測和電機控制，并與測試主機采用與眾不同的分體式設計，主電源和所有電子冷卻風扇都整合在電控箱內，從而可有效避免測試臺受到熱和振動的影響，以確保高精確的數據質量。RSA-G2電控系統完全整合告訴數據采集功能，對于瞬態測試采點頻率可高達8000 Hz，而對于動態測試則可高達15000 Hz，能夠充分保證力和相位角精確測量和分辨，從而確保高倍諧振信號分辨和后期傅里葉變換的精準性。高奇倍率信號是非線性響應結果。在動態測試過程中，瞬態應力-應變波形可實現顯示并保存，這對于評估數據的準確和正確十分重要。

觸摸屏和觸按板

RSA-G2測試機臺前端安裝有彩色觸摸屏界面，用戶只需通過輕輕觸摸即可直接在測試機臺上設置溫度、歸零間歇和加載樣品等。屏幕上還可實時顯示儀器狀態和測試實時信息，如溫度、間隙、力和電機位置等。通過位于測試機臺下部的按鍵面板可以方便地改變機頭位置。

FCO攝像頭

FCO爐還可選配全新的遙控照明聚焦攝像系統，該系統可通過TRIOS軟件控制和調節。能夠在測試過程中實時顯示并存儲數據點對應圖像。

美國TA 動態熱機械分析儀 RSA-G2 參數

*注：標準夾具 高使用溫度500℃；若要在500℃到600℃范圍內測試則需要特殊夾具

美國TA 熱分析儀 RSA-G2
夾具系統 

RSA-G2提供多種變形模式，能適應很寬的樣品剛度范圍，可方便表征薄膜、纖維、軟泡沫、壓敏膠（PSA）、熱塑性或熱固性條狀樣品、高模量符合材料、金屬，使用剪切三明治甚至可適應中、高黏度的聚合物熔體。所有測試夾具由高剛度的17-4 PH鋼材質鑄造。標準夾具 高可承受500℃高溫，500-600℃范圍內需要選配特質夾具。

三點彎

在該變形模式中，樣品的變形通過兩段和中間的三點接觸施加。由于樣品只是通過支點自由支撐可有效排除夾具效應，因而被認為比較純粹。三點彎夾具是測試剛性材料（復合材料、陶瓷、玻璃、結晶聚合物、金屬等）樣條的理想工具。該夾具還是RSA-G2進行日常校準的標配夾具。樣品尺寸：可互換跨度分別為10、25和40mm， 寬12.8mm， 厚5mm。

拉伸

在該變形模式中，樣品由拉伸夾具上下分別固定。該夾具主要用于包裝袋、包裝膜、單絲纖維和纖維束等薄膜樣條的測試。樣品尺寸： 長35mm， 寬12.5mm， 厚1.5mm。

單、雙臂梁

由于支撐點和變形點由夾具固定，因此，該變形模式也可看作是夾緊的彎曲變形。在雙懸臂夾具中，樣品的兩端和中間分別由夾具夾緊；如果樣品只是由夾具的一端和中間部分夾緊則為單臂梁，單臂梁適用于長度更短的樣品。臂梁夾具是測試熱塑性材料、彈性體和其他高阻尼材料的理想工具，還可用于測量涂在基質上的涂層的轉變。

剪切三明治

在該變形模式中，需要兩塊尺寸一樣的材料夾于兩端和中間夾具之間，施加的變形平行于樣品厚度面是純粹的簡單剪切。適用于聚合物熔體、泡沫、彈性體、凝膠、漿料以及其他軟固體或高黏度流體。

樣品尺寸：中間夾具塊可根據樣品厚度替換為0.5、1.0和1.5mm；剪切截面為15mm正方形。

樣品尺寸： 長30mm， 寬12.54mm， 厚1.5mm。

壓縮

在該變形模式中，樣品置于上、下兩個圓平行板中間，從而施加不同的壓縮變形。可用于低或中模量樣品如泡沫、彈性體、凝膠和其他軟固體的測試。

樣品尺寸：三個可更換板的直徑分別為8、15和25mm， 厚15mm。

隱形眼鏡夾具

隱形眼鏡夾具設計用于測試浸泡在一定溫度范圍內鹽溶液中的隱形眼鏡動態力學性能。

浸泡測試

RSA-G2浸泡夾具設計用于測試浸泡于液體中固體材料的力學性能。浸泡溫度由深入浸泡液中的鉑金熱敏電阻配合FCO測控，可用范圍為-10-200℃。改進跑舊系統內置拉伸、壓縮和三點彎夾具。圍繞樣品的浸泡杯很容易安裝和卸載。

浸泡應用

圖1展示的是汽車涂料分別在空氣中和浸泡在溶劑中進行的振蕩變溫測試。可以看出，溶劑對涂料的力學性能有顯著影響。水通常會對材料起增塑作用。玻璃化轉變溫度從102℃降低到73℃幾乎降低了29℃。

圖2展示的是彈性體樣品常溫下在合成油中浸泡三天所進行的一系列頻率掃描。可以看出，經過三天的浸泡，儲能模量降低了約16%。