動的粘弾性測定装置ARES-G2は、振動モードおよ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。

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ずみを加え、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”および“力に対する変形し易さ”、つまり、粘度特性およ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。


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にさまざま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。

(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。
| 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測定および解析・フローカーブ測定 他 |