KSV NIMA ISR Flip
SKU: ISR Flip
0,00 zloty
ISR Flip – KSV NIMA ISR Flip
Reometr ścinania międzyfazowego (Interfacial Shear Rheometer) – najbardziej czułe urządzenie do pomiaru lepkosprężystych właściwości ścinających cienkich warstw na granicy faz powietrze/ciecz oraz ciecz/ciecz.
ISR Flip – KSV NIMA ISR Flip
Reometr ścinania międzyfazowego (Interfacial Shear Rheometer) – najbardziej czułe urządzenie do pomiaru lepkosprężystych właściwości ścinających cienkich warstw na granicy faz powietrze/ciecz oraz ciecz/ciecz.
KSV NIMA ISR Flip służy do badania lepkosprężystości międzyfazowej cienkich warstw. Metoda opiera się na deformacji ścinającej. Pomiar odbywa się za pomocą namagnesowanej sondy. Sonda oscyluje na granicy faz powietrze-ciecz lub ciecz-ciecz za pomocą ruchomej pułapki magnetycznej. Ruch sondy jest rejestrowany za pomocą kamery o wysokiej rozdzielczości, algorytm pozwala na wyliczenie właściwości lepkosprężystych filmu .
ISR Flip może być wyposażony w wannę o wysokiej kompresji ISR Flip lub w naczynie o małej objętości. Wanna o wysokiej kompresji ISR Flip umożliwia równoczesną kontrolę gęstości upakowania fmonowarstwy, podczas gdy cela o małej objętości jest bardziej odpowiednia, gdy ilość materiału o jest ograniczona lub konieczne jest zmniejszenie objętości subfazy.
Oba systemy umożliwiają pomiar cisnienia powierzchniowego dzięki zintegrowanej, bardzo czułej wadze Wilhelmy’ego. Wanna o wysokiej kompresji ISR Flip i cela o małej objętości są podzielone na komorę górną i dolną, które można wykorzystać do badania lepkosprężystości filmu na granicy faz ciecz-powietrze lub ciecz-ciecz.
ISR Flip jest przeznaczony do łatwego wstrzykiwania chemikaliów, aby umożliwić badanie interakcji chemicznych w czasie rzeczywistym. Na przykład, kuweta o małej objętości ma dwa porty do wstrzykiwania na każdym końcu kuwety, aby umożliwić łatwe wstrzykiwanie materiałów (np. białek, enzymów) w subfazę i umożliwić stopniową wymianę podczas pomiaru.
Specyfikacja techniczna
Zakres częstotliwości (Hz) 0,01 – 10
Zakres modułów dynamicznych (N/m) 2×10-8 – 1
Rozdzielczość modułów dynamicznych (N/m) 1×10-8
Zakres odkształceń (%) 0,04 – 20
Kamera cyfrowa USB 3.0 z zoomem
Rozdzielczość kamery 1980 x 1200
Pole widzenia (Φ, mm) 4,7 mm x 2,93 mm / 0,73 mm x 0,45 mm
Wymiary instrumentu (DxSxW, mm) 400 x 280 x 600
waga (kg) 21
Wymagania dotyczące komputera Procesor 2,4 GHz, 8 GB RAM, dysk twardy 512 GB (20 GB za darmo), rozdzielczość ekranu 1920 x 1080, 1 port USB 3.0, system operacyjny Windows 10
Areas of application:
Zależność pomiędzy napięciem i odkształceniem określa właściwości reologiczne cienkiej warstwy/filmu. Właściwości reologiczne są bardzo ważne dla określenia trwałości produktu. Aplikacje można znaleźć w wielu gałęziach przemysłu. Na przykład białka, polimery, pigmenty, fluoroalkany i inne emulgatory są to silne stabilizatory dyspersji i stosowane są w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i spożywczym. Przykłady:
– Określanie trwałości emulsji, pian i pianek: na podstawie właściwości wiskoelastycznych substancji na granicy faz pozna określić stabilność kompleksu płynów. Fuzja Micelli/kropli i ich rozszczepienie zależy w dużej mierze od właściwości lepko-sprężystych na granicy faz.
– Określanie struktury cienkich filmów: obecność sieci, wiązania wodorowe a także inne interakcje mogą być wykryte na podstawie analizy właściwości wiskoelatycznych filmu.
– Badania przejść fazowych: wystąpienie przejść fazowych w cienkiej warstwie może prowadzić do zmian reologicznych warstwy.
– Monitoring reakcji powierzchniowych w czasie rzeczywistym: Żelowanie powierzchni, tworzenie sieci i denaturacji białka na powierzchni są wykrywane poprzez zmianę właściwości lepko-sprężystych na granicy faz.
– Monitorowanie procesu absorbcji molekuł do powierzchni warstwy: Zwłaszcza w układach biologicznych procesy adsorpcji i desorpcji w, i na powierzchni może zmienić jej lepko-sprężystość. Wiele procesów w komórkach, takich jak mitozy są silnie uzależnione od własności reologicznych membrany.
Opcje pomiarowe:
Pomiar dynamiczny:
W teście dynamicznym, urządzenie wylicza zarówno elastyczne jak i lepke moduły powierzchni, G '(ω) i G „(ω), odpowiednio. Względna wielkość tych dwóch właściwości natychmiast dostarcza informacji czy film zachowuje się bardziej jak elastyczna membrana lub warstwa, czy płyn i dużej lepkości. Wartości te mogą być przekształcone do międzyfazowej lepkości dynamicznej, ľs *. Pomiary mogą być wykonane w zależności od ciśnienia częstotliwość, czasu, temperatury czy napięcia powierzchniowego.
Wykonywane pomiary:
– Modułu elastycznego, G’
– Modułu sprężystego, G’`
– Międzyfazowej lepkości dynamicznej, μs*
Pomiar statyczny:
W trybie testu pełzania instrument dostarcza informacji na temat tego czy układ zachowuje się bardziej jak idealna ciecz Newtonowska (model dashpot), czy jest idealnie elastyczny (spring model). Lepkosprężyste systemy są bardziej złożone, łączą one oba te elementy. Mogą one być modelowane z wykorzystaniem modeli Maxwella i Voigt-Kelvina. Na podstawie tych modeli można wyliczyć przykładowo międzyfazową lepkość powierzchni, moduł elastyczny, czy czas relaksacji.
Wykonywane pomiary:
– Powierzchniowej/międzyfazowej lepkości, η
– Modułu elastycznego, G’
– Czasu relaksacji, T
KSV NIMA ISR z Wanna Langmuira:
Połączenie KSV NIMA ISR z Wanną Langmuira pozwala na kontrolowaną kompresję zarówno rozpuszczalnych jak i nierozpuszczalnych filmów w trakcie pomiarów, ponadto daje możliwość pomiaru izobar, izoterm i właściwości reologicznych.
KSV NIMA ISR z celą o małej pojemnośći:
Stanowi on dobre rozwiązanie dla prac w których wykorzystywane są cenne ciecze w charakterze subfazy. Cela pomiarowa wykorzystana tutaj ma pojemność 4.7 ml co pozwala na znaczne zaoszczędzenie reagentów. Jest idealna w przypadku pomiarów absorbcji molekuł i reakcji na granicy faz. Komora jest zamknięta szkłem kwarcowym co zapobiega parowaniu i ogranicza ruch powietrza a dodatkowo może być ona połączona z zewnętrznym termostatem w celu utrzymania odpowiedniej temperatury. Dwa porty injekcyjne zapewniają łatwe podawanie próbek jak i wymianę subfazy.
Zalety instrumentu:
– Niezwykle czuły reometr pozwalający na pomiar właściwości elastycznych i sprężystych powierzchni/warstw na granicy faz. Innowacyjna bezdotykowa technologia pomiędzy sondą na instrumentem pozwala na znaczne zwiększenie czułości pomiarów. Pole magnetyczne eliminuje konieczność połączenia mechanicznego, jest to szczególnie użyteczne w przypadku pomiarów na granicy ciecz-ciecz gdzie sonda jest zanurzona w jednej z cieczy.
– Statyczne i dynamiczne opcje pomiarów reologicznych w warunkach równowagi.
– Pomiar w stałej powierzchni.
– Łatwość łączenia z wanna Langmuira w celu precyzyjnego kontroli upakowania cząsteczek.
– Możliwość wykorzystania komory pomiarowej o niskiej objętości
– Możliwość zebrania danych pomiarowych z kilku eksperymentów na jednym wykresie, a także eksportu danych do innych programów analizujących.
– Szeroki zakres parametrów pomiarowych, które mogą być kontrolowane w czasie pomiaru (częstotliwość, napięcie, temperatura, napięcie powierzchniowe, upakowanie (z wanną Langmuira))
Presentation of the operating principle of contact angle measurements.
Presentation of the operating principle of surface and interfacial tension measurements.
Presentation of the capabilities of the Theta tensiometer with topography module.
Optimization of the oil recovery process based on wettability studies.
Presentation of the capabilities of Attension tensiometers in biomedical applications.
Application of contact angle tests in adhesion measurements.
Use of Sigma tensiometers in the study of wettability of Li-Ion batteries.
Emulsion stability testing using an optical tensiometer.
Using the Theta tensiometer with the High pressure module to increase oil recovery using nanoparticles.
Presentation of the effect of droplet volume on the measured contact angle.
Influence of plasma exposure time on the surface properties of polypropylene.
The influence of the coating on the surface properties determined by the dynamic contact angle measurement method.
Presentation of the operation of the ISR module of the KSV-NIMA system on the example of measurements of viscoelastic properties at the water-air interface.
Presentation of the use of a ribbon barrier trough to achieve high surface tensions (>70 mN/m).
Introduction to the principles of operation of the Langmuir and Langmuir-Blodgett systems and the preparation of highly organized monolayers.
Presentation of the preparation of monolayers in the form of copolymer structures using LB.
Presentation of the operating principle and possibilities of imaging structures obtained in KSV-NIMA systems using the Brewster angle microscope.
Presentation of the possibilities of depositing monolayers of nanoparticles in KSV-NIMA systems.
What samples are suitable for contact angle testing using the topography module in Theta tensiometers?
Topography measurements are suitable for samples with microscale roughness (analysis range of approximately 1–60 µm). Additionally, samples must be diffusive, i.e., opaque. Sample height is limited to 22 mm.
What droplet sizes can be produced using Theta tensiometers?
The minimum and maximum droplet size depends on the type of liquid and the needle used, as well as the substrate. The table below provides approximate values for water.
All volumes refer to drops suspended from the needle (except for the picoliter dispenser). This is because the amount of liquid transferred from the needle to the substrate depends on the surface area:
- if the substrate is highly hydrophilic, more liquid is transferred
- if it is highly hydrophobic, the amount of liquid on the surface may be less than in the needle
Please note that the values given are approximate and depend on the measuring system and environmental conditions.
| Dispenser type | Needle | Volume range | Type of measurements |
| Manual syringe Automatic single liquid dispenser |
14 G | 4 – 25 µl | ST, IT, (CA) |
| Manual syringe Automatic single liquid dispenser |
22 G | 1 – 18 µl | ST, IT, CA |
| Manual syringe Automatic single liquid dispenser |
30 G | 0.5 – 5 µl | CA |
| Pipette dispenser | Any ending | 2 – 15 µl | ST, IT, CA |
| Multi-liquid dispenser | 2 – 10 µl | CA, (ST) | |
| Picoliter dispenser | Depends on the ending | min. 20 pl, typically around 500 pl | CA |
What are the differences between using a Wilhelmy plate and a Du Noüy ring for measuring surface/interfacial tension in Sigma tensiometers?
When comparing the results obtained using the ring and plate methods, they may differ depending on the liquid—especially in surfactant solutions. This is due to differences in the measurement principle.
In the Wilhelmy plate method, the plate is stationary during the measurement, which means that the surfactant molecules have time to arrange themselves at the phase boundary, which lowers the surface tension value.
In the Du Noüy ring method, the interface is constantly changed as the ring moves during the measurement. Therefore, surface tension values are often slightly higher than those obtained using a plate. This effect can be observed even in water with minor impurities. For surfactant solutions, the Wilhelmy plate method is preferred.
| Du Noüy's Ring | Wilhelmy's plate | |
| Advantages | a more standardized and widely used method | no need to use correction factors and know the density |
| partially takes into account the evaporation of liquids | better suited for high viscosity liquids | |
| less susceptible to contamination | less susceptibility of the probe to deformation | |
| Defects | requires correction factors | a contact angle of 0° is assumed |
| greater susceptibility to deformation (bending) | the result depends on the height resolution of the measuring table | |
| it is necessary to know the density of both phases | more complex measurement of interfacial tension (effect of buoyancy force) | |
| possible meniscus rupture → interruption of measurement | greater susceptibility to plate contamination |
How to clean a Wilhelmy plate?
The plate should be rinsed with pure ethanol and water, then fired with a Bunsen burner (~1000°C). Too low a temperature can leave impurities that cause measurement errors. The plate should be heated red-hot in the hottest part of the flame, then removed before turning off the burner. Clean before and after use.
How to clean a Du Noüy ring?
The ring should be rinsed with ethanol and water and then fired with a Bunsen burner (~1000°C) as with the plate. Avoid low-temperature flames, as they can leave residue. The ring should be heated until red-hot and then removed before extinguishing the burner. Clean before and after use.
What samples are suitable for powder wettability testing?
The powder particle size must be larger than the pore size of the holder.
– Glass holder: 1 µm
– Steel handle (Sigma 700): 5 µm
The powder must not be soluble or react with the liquid
The powder contact angle should not exceed 90° (to allow the liquid to capillary uptake)
What is the viscosity range acceptable for testing using Sigma tensiometers?
There is no strict viscosity range because it also depends on the density, elasticity of the liquid, probe type and measurement parameters.
- up to approx. 1000 mPa s: usually measurements possible
- above 10,000 mPa s: mostly impossible
- intermediate range: requires compatibility testing
How to clean the density probe?
The probe should be rinsed with ethanol and distilled water. You can't use a Bunsen burner flame because the probe is not resistant to it.
How to perform a standard isothermal experiment with a liquid-liquid trough?
At the beginning of the liquid-liquid measurement, the heavy phase (water) is first poured into the trough.
We immerse the Wilhelmy liquid-liquid plate approximately halfway down its surface and check the cleanliness of the surface by squeezing it.
Next, carefully pour the lighter liquid onto the surface. It can be poured onto the step that expands at the liquid-liquid interface. Be careful not to pour it directly onto the heavy phase, as this can cause the phases to mix. The light phase liquid must be sufficient to cover the entire Wilhelmy plate, and the plate should not be immersed in air.
Open the barriers, zero the balance, and inject the material into the interface. Wait the appropriate time for the sample to stabilize at the interface, then begin measurement as usual.
For detailed instructions on standard measurement, please refer to the LB user manual and the Monolayer kit manual.
How to clean the trough and barriers?
The trough and barriers are made of Teflon and Delrin. The standard trough is made of Teflon, and the standard barriers are made of Delrin. If you're unsure whether you have a standard system, you can test the materials by placing a drop of water on both the trough and barriers. The drop will have a high contact angle on the Teflon and a low contact angle on the Delrin.
Always wear rubber gloves when handling these components. Remove the trough and barriers and wash them over the sink. Using a soft brush, cover the entire surface with pure ethanol, then rinse with clean, deionized water.
Delrin, from which the barriers are made, I don't tolerate Chloroform, but chloroform or other cleaning agents can be used to clean the Teflon trough. If a long time has passed since the trough was last used, it is worth first washing it with a commercially available detergent.