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ARES-G2

　動的粘弾性測定装置ARES-G2は、振動モード及び回転モードでの測定が可能な回転式レオメータです。広範囲なトルクレンジを有しており、液体〜固体までの多岐にわたる試料が測定対象です。

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  図1　ARES-G2の外観

・ねじり振動モード

　ジグの間に取り付けた試料に振動による周期的なひす゛みを加え、応答としてのせん断応力の波形とそれらの位相差から、貯蔵弾性率や損失弾性率、損失正接等の項目を測定します。

・回転モード

　材料の“流れに対する抵抗”及び“力に対する変形し易さ”、つまり、粘度特性及びクリープ特性を評価するために用いられる測定方法です。

　時間依存性測定（せん断速度一定）：ジグを一方向に回転させて試料に流動を発生させ、生じた応力（トルク）を測定することで、粘度（η）を求めます。

　クリープ測定：ジグを一方向に回転させて試料に応力を発生させ、生じた流動速度を測定することで、クリープコンプライアンス（J）を求めます。

　応力緩和測定：ジグを一方向に瞬間的に回転させて試料に変形を発生させ、生じた応力（トルク）の時間変化を測定することで、緩和弾性率（G(t)）を求めます。

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  図2 振動モード（左）と回転モード（右）の概略図

　粘度特性を正しく評価するためには、材料や実作業時の速度を考慮する必要があります。

　図3に様々な材料のせん断速度範囲を示します。評価したい作業項目において、各材料にどの程度のせん断速度が加わるのかを考慮し、測定を実施します。

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  図3 実際作業のせん断速度と粘度計の測定せん断速度範囲
  （レオロジー工学とその応用技術, 監修 中江利昭, フジ・テクノシステム, p.276 図9参照）

　ARES-G2の装置仕様を表1に示します。

表1．ARES-G2の装置仕様及び測定項目

装置名 TA Instruments社製 ARES-G2 温度範囲 -100 〜 500 ℃ オーブン ペルチェオーブン FCOオーブン 測定モード ねじり振動モード（せん断） 回転モード 周波数 1.6×10-8 Hz 〜 100 Hz 最大荷重 20 N (2000 g) トルク 5×10−4 〜2000 g･cm ジグ 共軸二重円筒 コーンプレート パラレルプレート トーションレクタンギュラー ソルベントトラップカバー ペルチェ浸漬リング

測定対象 ゴム プラスチック 複合材料 金属 食品 塗料 化粧品 医薬品 セメント セラミックス 接着剤　　他 試験規格 JIS K 6394, JIS K 7244-4, JIS K 7244-7, JIS K 7244-10, JIS Z 8803　他 測定項目 動的せん断複素弾性率 G* 動的せん断貯蔵弾性率 G’ 動的せん断損失弾性率 G” 損失正接 tand 複素粘度η * 粘度η他 代表的な 測定内容 温度依存性・周波数依存性・ひずみ依存性・時間依存性測定（周波数一定/せん断速度一定）・LAOS測定及び解析・フローカーブ測定　他