產品介紹

多功能粉體流變儀 – FT4 Powder Rheometer

產品名稱

多功能粉體流變儀 – FT4 Powder Rheometer

產品敘述

        FT4 是一台多功能的粉體流變儀,用於測量粉體的流動性質、剪切性質和包含壓縮性、透氣性和密度在內的粉體整體特性。Freeman Technology特別意識到粉體在不同加工處理過程和實際應用中所處的不同環境,所以在儀器設計方面包含儀器主機、及其附件和使用方法持續發展,今天的FT4已被視為全能的粉體測試儀。FT4能夠實現在實際測量粉體時模擬這些不同的環境,並表徵粉體針對不同特定環境的反應。

產品特點

       除了專利的動力學測試方法,即測量運動中粉體的流動阻力之外,FT4同時還包含用於測量粉體剪切強度的剪切盒;量化粉體與加工設備壁面如何發生剪切的壁面摩擦工具套件(符合美國ASTM D 7891以及測量鬆裝粉體特性如密度、壓縮性和透氣性等的附件。這一系列測量能力使得FT4為全能粉體測試儀器以及世界上測量和認識粉體行為功能最多的專業儀器。

  • Ø   動力學測試方法

FT4多功能粉體流變儀採用專利技術,能夠對運動狀態中粉體遭遇的流動阻力進行測量。精密“槳葉”(或稱為“葉輪”),在粉體中旋轉並上下移動,形成一種精確的流動模式,使成千上萬的顆粒發生交互作用或相對流動,而槳葉受到的阻力則代表顆粒相對運動的難易度或整體流動性。顆粒運動的阻力越大,粉體流動越不順暢,槳葉移動也就越困難。
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當槳葉在樣品中移動時,FT4粉體流變儀通過計算扭矩和阻力,對旋轉阻力和縱向阻力進行測量。同時獲取這兩種資訊至關重要,因為這兩種數值結合在一起,才能對粉體的整體流動阻力進行量化。

 

計算扭矩和阻力所做的功可以得出該粉體的“流動能”,即槳葉自上至下貫穿粉體樣品所需的能量。然而,由於扭矩和阻力的數值在不斷變化,我們需要計算出槳葉運動每一小段距離所對應的能量。這就是所謂的“能量梯級”,以mJ/mm的單位表示槳葉每運動1毫米所對應的能量。

 

做的工=能量=(阻力x移動距離)

 

其中“阻力”是扭矩和力的組合。

能量梯度 = 每毫米葉片移動的能量

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計算能量梯度曲線下的面積提供總流量能量,表示粉末在動態狀態下流動的阻力。
      能量梯度直接根據扭矩和力的測量值計算。

產品應用

基本流動性

用來測試如下因素的影響

   流動助劑

   濕粒制粒終點

   含濕度

   顆粒破碎/顆粒偏析

   物理性質(顆粒尺寸、形狀、表面結構等)

   靜電

 

充氣性質

用來測試

   內聚強度

   低應力、重力引導流動

   定量配料 / 品質均勻度

   霧化給藥 / 乾粉吸入劑

   流態化行為

   混料

   顆粒偏析可能性

 

粉末固結

用於理解以下因素的影響

   運輸

   儲存

   加工

   結塊

 

剪切性質

    剪切盒

    無約束屈服強度

    流動函數

    內聚強度

    1ml 剪切盒

    料斗設計


 

壁面摩擦

    測量粉末與材料表面間的摩擦料斗、中型散裝容器、沖頭

    壁面摩擦角用於料斗設計

 

粉末整體性質

壓縮性用於研究以下因素引起的密度變化

    運輸

    存儲(料斗、小桶)

    加工(直接壓片、碾壓、螺旋輸送)

 

透氣性

適用於如下環境下的粉末行為

    霧化給藥 / 乾粉吸入

    料斗流動

    壓片

    氣動傳輸

單軸粉體測試儀 –Uniaxial Powder Tester

產品名稱

單軸粉體測試儀 –Uniaxial Powder Tester

產品敘述

       單軸粉末測試儀(UPT)是一種獨特的獨立單軸剪切測試儀,用於簡單,靈敏且經濟高效的粉末表徵。儀器提供高重複性和高可靠性的測量,為傳統的粉末測試技術提供了強大的替代方案。單軸粉末測試是測量粉末的uUYS和流動功能直接且可靠的方法。

產品特點

       單軸測試首先構建固結粉末柱,然後將其從其約束套筒中移除,接著透過施加垂直應力而斷裂,直接測量單軸無限制屈服強度(uUYS)。因此,此技術可用於評估和評定粉末流動性。
       黏性粉末具有相對強的特定作用力,促使顆粒黏合在一起而不是相對於彼此容易地移動。相反地,在非黏性粉末中,顆粒之間的拉伸力往往要弱得多。


單軸粉末測試儀的優點

   直接uUYS(σc)和流量函數(FF)測量

   快速

   重複性高

   低成本

   多功能

   使用方便

   直觀,易於解釋的結果

   定制的軟件

規格(Specification

單軸固結應力範圍 0 – 100 kPa

Uniaxial Consolidation Stress

正常應力

Normal Stress

0.3 Pa

雙頭合併

Double Ended Consolidation

單軸無側限屈服強度(uUYS - 測量

Uniaxial Unconfined Yield Strength (uUYS) - Measurement

實時應力顯示/活塞位置顯示

Real Time Stress Display / Piston Position Display

樣品質量 - 測量

Sample Mass - Measurement

可壓縮性(%)

Compressibility (%)

合併樣品的高度/直徑比

Height / Diameter Ratio of Consolidated Sample

1.25 – 1.50

堆積密度 - 傾倒(g / ml

Bulk Density - Poured (g/ml)

體積密度 - 合併(g / ml

Bulk Density - Consolidated (g/ml)

關閉儀器合併

Off Instrument Consolidation

自動應力控制

Automated Stress Control

合併和失敗期間的自動速度控制

Automated Speed Control during Consolidation & Failure

數據記錄

Data Logging

數據輸出

Data Export

報告輸出

Report Generation

儀器尺寸

Instrument Dimensions

310 x 321 x 647 mm


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       單軸無限制屈服強度(uUYS)是對先前固結的無限制粉末柱破裂或失效所需的應力測量,uUYS類似於無限制屈服強度(UYS),這是一個源自旋轉剪切測試儀的參數。但是應該注意的是,由於單軸和旋轉測試儀的不同合併和規則失效,並不總是遵循uUYS的值與UYS的值相同。

單軸測試原理(Principles of uniaxial testing
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離線合併(Off-Instrument Consolidation
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       創新的離線Consolidation Station為用戶提供了額外的測試功能。允許粉末樣品與主要儀器分開經受一系列環境條件。例如在所需的MPS下長時間升高的溫度和濕度。這允許模擬許多工業過程而不佔用長時間的儀器。

Consolidation Station可提供高達100 kPa的應力,可放置在溫度高達70°C的烘箱中。

Lenterra偵測器系統 –Lenterra Sensor Systems

產品名稱

Lenterra偵測器系統 –Lenterra Sensor Systems

產品敘述

Lenterra專注於儀器偵測器,用於線上流量即時測量。Lenterra流量偵測器(LFS)系統和Lenterra剪切應力(LSH)測量系統。

產品特點

LFS系統由拖曳力流量(Drag Force Flow, DFF)偵測器,Lenterra光學詢問器(Lenterra Optical Interrogator, LOI)和特製軟體的筆記型電腦組成。

該系統提供粉末流動的線上即時評估,進而改善各行業的製程理解和製造效率。

 

   線上即時測量材料特性和溫度

   多向靈敏度

   耐化學腐蝕的結構

   光纖連接

 

優點

   穩定的製程分析技術(Process Analytical Technology, PAT

   加強製程理解

   提高產品品質和一致性

   優化週期時間

   加速/簡化 比例放大規模

   減少“不合規格”的材料

   提高合規性

   降低成本(重新製作,重新取樣,重新測試等)

 

工作原理

DFF偵測器由安裝在底座上的空心支柱組成包含兩個光學應變儀,光纖布拉格光柵(FBG)。LOI透過光纖電纜連接到FBG持續監控FBG光譜。當支柱被流動偏轉時,一個FBG變得伸展而另一個FBG被壓縮,導致波長譜的偏移。偏轉越大,偏移越大。

 

當探針浸入移動的粉末或材料中時,DFF偵測器在流動力的作用下彎曲。連續測量撓度的大小並即時量化阻力,這是材料特性(如尺寸,密度,附著力和強度)的函數,允許使用者評估過程中的材料特性。

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       高剪切濕法製粒(HSWG)廣泛應用於許多行業。有效管理HSWG過程需要了解顆粒的演變和不斷變化的特性的影響。

阻力流(DFF)偵測器提供有價值的信息,以協助配方和製程開發及常規監控、製造過程中的比例大。下例的數據說明了該技術如何用於穩定地追踪顆粒化過程,讓使用者能夠監控顆粒的進化而不會中斷過程。

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阻力流(DFF)偵測器的優點

   能夠在不停止製程的情況下評估顆粒狀濕物質的性質。

   測量的FPM訊號與濕質量一致性和顆粒緻密化有關,提供比單獨的顆粒尺寸分佈更多的資訊。

   確定製成參數對顆粒特性的影響(例如葉輪速度/時間、含水量)。

   能夠使用可比較的配方識別和量化較小的批次間差異。

   準確追踪造粒過程的每個階段。

   可用於定義粒化終點 - 實現穩定的配方開發以及製程設計和控制。

   提供濕法製粒製成的有效比例放大。


        用於粉末混合應用的阻力流量偵測器(包括造粒)的主要輸出是力脈衝幅度(FPM)。FPM是最大力和前一個最小值之間的差值。因此,每個FPM表徵探針下方的一個刀片的通過。作為差分測量,FPM提供濕質量一致性和緻密化的可靠特性,因為它獨立於原始訊號中可能的零漂移。

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