Un reometro capillare è un dispositivo progettato per misurare la viscosità di taglio e altre proprietà reologiche (= di flusso). I reometri capillari per materie plastiche sono sistemi pistone-matrice 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, vari compositi con piccole particelle o fibre di rinforzo, materia prima per lo stampaggio a iniezione di metalli e materiali simili.

Il principio di base è che un campione termoplastico (originariamente sotto forma di granuli, polvere o scaglie) viene reso fluido mediante riscaldamento e forzato a fuoriuscire da un cilindro attraverso una matrice capillare. La quantità misurata è normalmente la pressione generata in condizioni di stato stazionario. Una curva di flusso è l'output tipico, ottenuto mediante interpolazione di diversi dati sperimentali. La viscosità è rappresentata dalla lettera greca “eta” (η) ed espressa (in unità SI) in pascal secondi (Pa·s) o newton secondi per metro quadrato (N·s/m2).

I reometri capillari assicurano condizioni di prova che sono veramente rappresentative delle condizioni di lavorazione, specialmente per le tecniche ad alta pressione e ad alta velocità come lo stampaggio a iniezione, quindi sono fondamentali per l'ottimizzazione del processo.

Altre proprietà reologiche che possono essere misurate o stimate dai dati dei reometri capillari includono la viscosità estensionale, il rigonfiamento dell'estruso, la stabilità termica, lo slittamento a parete. Si possono effettuare misurazioni accessorie per la conduttività termica, la dipendenza della densità dalla pressione e dalla temperatura (pvT), la resistenza allo stato fuso.

Riferimenti

• Walters K. “Rheometry”, Chapman & Hall (1975)
• Ferry, J. D. “Viscoelastic Properties of Polymers”, John Wiley & Sons (1980)
• Dealy, J.M. e 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)