機器一覧 - 岐阜大学　生命科学総合研究支援センター　機器分析分野

粘弾性測定装置（Viscoelasticity Measuring Instrument)

TA Instruments Q800KG (動的粘弾性測定装置(DMA))
TA Instruments AR-G2 KG (レオメーター)

TA Instruments Q800KG 設置場所：機器分析室３	装置の概要　DMAは固体材料の粘弾性特性を測定する一般的な測定装置である。材料の弾性と粘性の両方の性質は2つの正弦波（入力と出力）間の位相差で正弦波の歪（応力）と正弦波の応力（歪）を課して調べることができる。位相角は純粋な粘性材料では0º、純粋な弾性材料は90º。動的粘弾性材料では変形の割合に応じて0 ～ 90ºの間の位相角を示す。粘弾性パラメータは、変形の振幅、周波数、時間、温度の関数として測定され、各々の重要な測定例が示される。非接触式で、応力を正確にコントロールするリニアドライブテクノロジーや低摩擦であるエアベアリング等の最先端技術を搭載している。歪は感度と分解能の高いオプティカルエンコーダテクノロジーを使って測定する。Ｑ800 KG は一段と高い性能を有し、特に複合材料のような固い材料に最適である。
付属品ガスクーリングアクセサリガスクーリングアクセサリ（GCA）を使用すると-150ºCの低温まで測定できるようになる。GCAは液体窒素冷却方式で正確な温度コントロールを可能にする。ＧCAは、タンク内の液体窒素量が減少すると測定完了後に自動的に液体窒素を補充するので、液体窒素切れのために測定が途中で停止することはない。DMA Q800 KGはGCAを使用することにより-150 ～ 600ºCの全温度範囲にわたる測定ができる。クランプシステム /　パラレルプレートコンプレッションサンプルを水平な台に置き、上部から別のプレートで圧縮して測定する。低～中弾性率の物質（発泡剤やエラストマー等）に適している。膨張または収縮の測定や接着剤のタックテストも可能である。フィルム/ファイバー引張クランプサンプルは固定され、移動可能なクランプとの間で引っ張られる。オシレーション測定中は、わずかな静的応力がサンプルに加えられ、サンプルの弛みがない様に制御される。フィルムやファイバーの測定に適している。
TA Instruments AR-G2 KG 設置場所：機器分析室３	装置の概要　ストレスレオメーターは応力（ストレス）を制御して主に液体サンプルの粘弾性特性を測定する装置である。米国ティー・エイ・インスツルメント社製　AR-G2 KGは、幅広いトルク範囲、優れた歪分解能、広範囲な周波数等の特徴を持ち、低粘度溶液、溶融ポリマー、固体、反応物質等、その応用は広く多種多様な粘弾性測定に対応できる。AR-G2 KGは超低ナノトルクコントロールを可能にする磁気浮上方式ベアリングテクノロジーを世界で初めて採用したレオメーターである。ドラッグカップモーター、スマートスワップジオメトリ、イーサネットコミュニケーション等色々な特徴がある。数々の点で改良されたAR-G2 KGの性能は突出しており、最も先端を行くストレスレオメーターといえる。
付属品ペルチェプレート最も一般的な温度コントロールオプションで、測定温度範囲が-40ºC～200ºC、昇温速度は最速20ºC/min、温度正確性は±0.1ºC。PRT（白金抵抗体サーモメーター）がプレートの中央に設置されているため、正確な温度測定とコントロールを可能にする。環境テストチャンバー(ETC) 加熱方法としてコンベクション（対流）／ラジアントヒーティング（放射加熱）方式を採用している。これは特にポリマー評価に適し、パラレルプレート、コーンプレート、ディスポーザブルプレート、と共に使用される。ETC 使用時の測定温度範囲は-160～600ºCで、昇温速度は最大で60ºC/min。また、液体窒素タンクを接続して低温測定も可能になる。界面レオロジー測定用ダブルウォールリングシステム界面とはある均一な気体、液体や固体の相が他の均一な相と混ざり合わずに接している境界のことであり、コロイド系で重要な特徴の一つとなる。　従来より、レオメーターは物質のバルク特性を解析するために使用されてきた。医薬品、食品、パーソナルケア製品、コーティングなどの多くの物質には、明らかにレオロジー的な性質を持つ2次元的液/液、あるいは気/液相がある。ナノトルク感度を有するAR-G2 KGとダブルウォールリング（DWR）システムとを組み合わせることで、より高精度な界面の粘弾性測定が可能となった。共軸円筒非常に低粘度な溶液、安定性のない分散系測定には共軸円筒を使用する。スマートスワップ共軸円筒は、最速昇温速度15ºC/minで、-20～150ºCの測定温度範囲を可能にするペルチェで温度コントロールを行う。温度範囲：-150～725ºC, 感度：1.6 µW。500ºCまでの通常測定では、アルミニウム製試料容器を使用。固体以外に液体も測定可能で、試料量は5～10 mg。試料容器をクリンプあるいはシールするのは、ボタン操作だけで可能な電動サンプルシーラ（右の写真）で行う。温度変化は全自動ガス冷却ユニットによりコンピュータ制御。