Capillary Rheometer

A capillary rheometer is an apparatus designed to measure shear viscosity and other rheological (= flow) properties. Capillary rheometers for plastics are piston-die systems designed to measure viscosity of polymer melts as a function of temperature and rate of deformation. They are capable of testing basic polymers, compounds, various composites with small reinforcing particles or fibers, feedstock for metal injection molding and similar materials.

The basic principle is that a thermoplastic sample (originally in the shape of granules, powder or flakes) is made fluid by heating and forced to flow out of a cylinder through a capillary die. The measured quantity is normally the generated pressure under steady state conditions. A flow curve is the typical output, obtained by interpolation of several experimental data. Viscosity is represented as the Greek letter “eta” (η) and expressed (in SI units) in pascal seconds (Pa·s) or newton seconds per square meter (N·s/m2).

Capillary rheometers ensure testing conditions which are truly representative of processing conditions, especially for high-pressure and high-speed techniques like injection molding, therefore they are key for process optimization.

Other rheological properties that can be measured or estimated from capillary rheometers data include extensional viscosity, extrudate swell, thermal stability, wall slip. Ancillary measurements can be carried out for thermal conductivity, density dependence on pressure and temperature (pvT), melt strength.

References

  • Walters K. “Rheometry”, Chapman & Hall (1975)
  • Ferry, J. D. “Viscoelastic Properties of Polymers”, John Wiley & Sons (1980)
  • Dealy, J.M. and Wissbrun K.F. “Melt Rheology and its Role in Plastics Processing”, Van Nostrand Reinhold (1990), Chapman & Hall (1995)
  • Macosko C.W. “Rheology – Principles, Measurements, and Applications”, Wiley-VCH (1994)
  • Malkin A.Y. “Rheology – Concepts, Methods, & Applications”, ChemTec Publishing (2006)
Related Content

Serie 3400 – Erschwingliche Testlösungen

Instron Serie 3400 Universal-Testsysteme für Zug, Kompression, Biegung und andere Materialeigenschaften-Tests.

Broschüre Serie 6800 Premier Testing Systems

Universal-Testsysteme der Instron Serie 6800 bieten unvergleichliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Die 6800 Serie basiert auf einer zum Patent angemeldeten Operator-Protect-Systemarchitektur mit einem brandneuen Smart-Close Air Kit und Collision-Mitigation-Funktionen, wodurch Materialtests einfacher, intelligenter und sicherer sind als je zuvor.

Broschüre Bluehill Universal

Bluehill Universal wurde von Grund auf für haptische Interaktion und eine intuitive Benutzererfahrung ausgelegt. Entdecken Sie einfacheres und schnelleres Prüfen mit Funktionen wie vorgeladene Prüfmethoden, QuickTest in Sekunden, verbessertem Datenexport und Instron Connect, einer neuen Funktion, die eine direkte Verbindung zum Service bereitstellt. Benutzer früherer Versionen von Software wie Bluehill 2 und Bluehill 3 können leicht auf die neueste Version von Bluehill aufrüsten.

Kontakt

Kontakt

Weitere Informationen über unsere Branchen- und Testlösungen erhalten Sie, wenn Sie uns kontaktieren. Unsere Kundendienst- und Serviceteams stehen bereit, Ihnen behilflich zu sein.