Reometro Capillare
Un
reometro capillare è un apparecchio progettato per misurare la
viscosità di taglio e le altre proprietà reologiche (=flusso). I
reometri capillari per le materie plastiche sono sistemi a pistoni
progettati per misurare la viscosità dei polimeri fusi in funzione
della temperatura e della velocità di deformazione. Sono in grado di
testare polimeri di base, composti, compositi vari con piccole
particelle di rinforzo o fibre, materie prime per lo stampaggio con
iniezione di metallo e materiali simili.
Il principio di base è che un provino di materiale termoplastico (originariamente sotto forma di granuli, polvere o scaglie) è reso fluido dal riscaldamento e costretto ad uscire da un cilindro attraverso uno stampo capillare. La quantità misurata è normalmente la pressione in condizioni di regime stazionario. Una curva di flusso è l'output tipico, ottenuto mediante una interpolazione di alcuni dati sperimentali. La viscosità è rappresentata con la lettera greca "eta" (η) ed espressa (in unità SI) in pascal per secondi (Pa • s) o newton per secondi su metro quadrato (N • s/m2).
I reometri capillari garantiscono condizioni di prova che sono veramente rappresentativi delle condizioni di lavorazione, soprattutto per le tecniche ad alta pressione e ad alta velocità, come lo stampaggio ad iniezione, quindi sono fondamentali per l'ottimizzazione dei processi.
Altre proprietà reologiche che possono essere misurate o stimate da dati dei reometri capillari comprendono la viscosità estensionale, gonfiamento dell’estruso, stabilità termica, scorrimento di parete. Le misure accessorie possono essere effettuate per la conducibilità termica, la dipendenza della densità dalla pressione e dalla temperatura (pvt), la resistenza alla fusione.
Il principio di base è che un provino di materiale termoplastico (originariamente sotto forma di granuli, polvere o scaglie) è reso fluido dal riscaldamento e costretto ad uscire da un cilindro attraverso uno stampo capillare. La quantità misurata è normalmente la pressione in condizioni di regime stazionario. Una curva di flusso è l'output tipico, ottenuto mediante una interpolazione di alcuni dati sperimentali. La viscosità è rappresentata con la lettera greca "eta" (η) ed espressa (in unità SI) in pascal per secondi (Pa • s) o newton per secondi su metro quadrato (N • s/m2).
I reometri capillari garantiscono condizioni di prova che sono veramente rappresentativi delle condizioni di lavorazione, soprattutto per le tecniche ad alta pressione e ad alta velocità, come lo stampaggio ad iniezione, quindi sono fondamentali per l'ottimizzazione dei processi.
Altre proprietà reologiche che possono essere misurate o stimate da dati dei reometri capillari comprendono la viscosità estensionale, gonfiamento dell’estruso, stabilità termica, scorrimento di parete. Le misure accessorie possono essere effettuate per la conducibilità termica, la dipendenza della densità dalla pressione e dalla temperatura (pvt), la resistenza alla fusione.
References
- Walters K. “Rheometry”, Chapman & Hall (1975)
- Ferry, JD "Proprietà viscoelastiche dei polimeri", John Wiley & Sons (1980)
- Dealy, J.M. e Wissbrun K.F. "Reologia di fusione e il suo ruolo nella lavorazione della plastica", Van Nostrand Reinhold (1990), Chapman & Hall (1995)
- Macosko CW "Reologia - Principi, Misure e Applicazioni", Wiley-VCH (1994)
- Malkin A.Y. "Reologia - Concetti, metodi e applicazioni", Chemtec Publishing (2006)
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