gebrauchter 4cm-Messplatte TA Instruments AR-Serie Viskosimeter

Anhand der offiziellen Ersatzteil- und Zubehörkataloge von TA Instruments (Parts, Accessories & Consumables Guides) lässt sich die Kompatibilität dieser spezifischen Artikelnummer eindeutig und belegbar zuordnen:

Der Messkegel mit der Teilenummer 511400.901 (Edelstahl, 40 mm) ist primär konzipiert für die AR-Rheometer-Serie von TA Instruments:

• TA Instruments AR-Serie (Standard-Aufnahme ohne Smart Swap):
• AR 2000 und AR 2000ex
• AR 1000 und AR 1500
• AR 500 und AR 550
• CSL-Serie (z. B. CSL 100, CSL 500)

Wichtige Abgrenzung laut Herstellerkatalog: Dieser Kegel nutzt die klassische, gewindebasierte Standardaufzeichnung/Schaftaufnahme für Peltier-Plattengeometrien mit Solvent Trap.

Für neuere Geräteserien (wie AR-G2 oder DHR / Discovery Hybrid Rheometer) führt TA Instruments abweichende Teilenummern mit integriertem Smart Swap-Chip zur automatischen Geometrie-Erkennung

• Modellbezeichnung: Messplatte mit Lösemittelfalle (Cone 4 cm / flat mit Solvent Trap)
• Hersteller: TA Instruments Ltd.
• Artikelnummer / Part Number: 511400.901
• Seriennummer: 982621
• Kegeldurchmesser: 4 cm (40 mm)
• Kegelwinkel: 0 Grad (flach)
• Werkstoff: Edelstahl (hochpräzise gewuchtet und poliert)
• Messsystem-Kompatibilität: TA Instruments / AR-Serie / CSL-Rheometer (z. B. AR 2000, AR 1000, CSL 500)

Bei dem vorliegenden Laborgerät handelt es sich um eine hochpräzise Platte-Platte-Messgeometrie (Flat Plate) für Rotationsrheometer des Herstellers TA Instruments. Die Edelstahl-Messplatte besitzt einen Durchmesser von 4 cm (40 mm) und ist mit einer integrierten Lösemittelfalle (Solvent Trap) ausgestattet. Diese Glockenstruktur am Schaft nimmt eine Lösemittelabdeckung auf, um ein Verdampfen oder Austrocknen leicht flüchtiger Probenbestandteile während der Rheometermessung zu verhindern. Die Platte-Platte-Geometrie erlaubt im Gegensatz zur Kegel-Platte-Geometrie eine variable Spalteinstellung und eignet sich dadurch besonders für höherviskose Medien, Pasten, Dispersionen und Proben mit größeren Partikeln.

Typische Anwendungsfelder:

• Rheologische Untersuchung von Dispersionen, Emulsionen, Farben, Lacken und Klebstoffen
• Charakterisierung von Polymeren, Gelen, Cremes und Schmelzen mit variablen Messspalten
• Forschung und Qualitätskontrolle bei lösemittelhaltigen oder wasserbasierten Systemen
• Analytik von heterogenen Proben mit größeren Partikeln oder Agglomeraten

Vorteile:

• Integrierte Lösemittelfalle verhindert effektiv das Austrocknen der Probe am Spaltrand
• Variabler Messspalt ermöglicht Anpassungen an unterschiedliche Probenviskositäten und Partikelgrößen
• Robuste, chemisch beständige Edelstahlausführung für lange Lebensdauer und einfache Reinigung
• Optimale Probenkontrolle und breiter Viskositätsmessbereich durch 4 cm Plattendurchmesser
• Präzise gefertigte Geometrie für reproduzierbare Scher- und Oszillationsmessungen

Nachteile:

• Schergeschwindigkeit variiert über den Radius der Platte (im Gegensatz zur Kegel-Platte-Geometrie)
• Sorgfältige Handhabung erforderlich, um Beschädigungen der Präzisionsoberfläche zu vermeiden
• Ausschließlich kompatibel mit passenden TA Instruments Rheometer-Messköpfen

Das Messprinzip der Platte-Platte-Geometrie beruht auf der Parallelstellung der rotierenden oder oszillierenden Oberplatte gegenüber einer ebenen Grundplatte. Das Probenvolumen wird im definierten Messspalt zerschert. Im Vergleich zur Kegel-Platte-Anordnung bietet das Platte-Platte-System den Vorteil, dass die Spalthöhe flexibel an die Viskosität oder Partikelgröße der Probe angepasst werden kann.

TA Instruments entwickelte diese Messsysteme mit Solvent Trap, um rheologische Messungen an verdunstungsempfindlichen Proben zu standardisieren. Durch die Erzeugung einer gesättigten Dampfatmosphäre unter der Schutzglocke bleiben Zusammensetzung und Fließeigenschaften der Probe auch bei längeren Messreihen oder erhöhten Temperaturen stabil.

Eine Solvent Trap (auf Deutsch Lösemittelfalle oder Verdunstungsschutz) ist eine spezielle Vorrichtung an Rheometer-Messgeometrien, die das ungewollte Verdunsten von flüssigen Bestandteilen während einer Viskositäts- oder Rheometermessung verhindert.

Das Problem bei der Messung: Viele Proben (z. B. Lacke, Farben, Emulsionen, lösemittelhaltige Gele oder Nagellack) enthalten flüchtige Lösemittel oder Wasser. Wenn eine Messung mehrere Minuten oder Stunden dauert – oder wenn bei erhöhten Temperaturen gemessen wird – verdunstet die Flüssigkeit am dünnen, offenen Rand des Messspalts. Die Probe trocknet dort an, wird zäher oder bildet eine Haut. Das verfälscht die Messwerte drastisch.

Die Funktionsweise der Solvent Trap:

• Am Schaft des Messkegels befindet sich eine glocken- bzw. rinzenförmige Vertiefung (Abdeckung).
• In diese Vertiefung (oder in eine entsprechende Rille auf der Messplatte) wird eine kleine Menge des gleichen Lösemittels oder ein inertes Abdecköl (z. B. Silikonöl) gefüllt.
• Während der Messung bildet sich unter dieser Glocke sofort eine gesättigte Lösemittel-Atmosphäre.
• Weil die Luft direkt an der Probe vollständig mit Lösemitteldampf gesättigt ist, kann aus der eigentlichen Probe kein Lösemittel mehr verdunsten.

Eine Solvent Trap ist also eine eingebaute Dampfsperre, die dafür sorgt, dass die Probe über die gesamte Dauer der Messung physikalisch und chemisch absolut stabil bleibt.