Filiere (Reologia)
Una
filiera è un solido pezzo di acciaio temprato o di carburo di
tungsteno che è finemente lavorato in una forma cilindrica prima che
sia perforato secondo un foro cilindrico (capillare) nel suo centro,
normalmente per mezzo di tecniche di elettro-erosione. Il termine
'Capillare' è talvolta usato per indicare l’intera filiera. Le
filiere possono essere fatte di materiali diversi come acciaio
inossidabile (Stavax) o leghe di nichel (Hastelloy) per l'utilizzo
con i provini corrosivi. Il provino in prova fuoriesce attraverso il
capillare. Filiere per reologia sono utilizzate in strumenti di
fluidità e reometri capillari. Esse sono disponibili in una gamma di
differenti "geometrie" per soddisfare diverse applicazioni
e per soddisfare i requisiti di standard diversi.
Le
filiere sono descritte dalla lunghezza e dal
diametro del capillare, e dalla forma della presa capillare. Le
filiere sono spesso descritte dal rapporto lunghezza su diametro' o
'L / D' e l’angolo di entrata: per esempio se la lunghezza del
capillare è di 20 mm e il diametro è di 1 mm, con un ingresso
costituito da un cono di apertura di 90°, sarà descritto come una
filiera con capillare da 1 mm di diametro, L / D = 20, estrusore
conico da 90°. Un estrusore piatto corrisponde a 180°. Filiere
speciali possono essere lavorate con un capillare molto corto,
normalmente nell’intervallo di 0,25 mm: sono chiamate ‘filiera ad
orifizio' o 'filiera di lunghezza nulla' e possono essere utilizzate
per la misurazione diretta della caduta di pressione di ingresso.
La
filiera standard per le prove di fluidità ha una capillare con un
diametro di 2,095 millimetri e una lunghezza di 8 mm, con un ingresso
piatto. Metodi speciali richiedono filiere più lunghe, anche con
entrata conica (ASTM D3364 per prove su PVC).
Filiere
per reometri capillari variano nel diametro
da meno di 0,5 mm a più di 2 mm, da 'lunghezza nulla' fino a 40 mm o
più. La forma dell’estrusore è normalmente piatta o conica da
90°.Gli standard consigliano la correzione Bagley di almeno due
filiere diverse con lo stesso diametro capillare e lunghezze diverse,
mentre le altre combinazioni sono necessarie per diverse applicazioni
(ad esempio due filiere con lo stesso L / D per la valutazione Mooney
sullo slittamento di parete).
Referenze
- ISO
11443: 2005 "Determinazione della fluidità di materie plastiche
utilizzando reometri capillari e filiera a fessura" - ISO
1133:2005 "Plastiche - Determinazione
della velocità di flusso della Massa fusa (VMF) e velocità di
flusso del Volume fuso (VMV) delle Termoplastiche” - ASTM
D3835-09 “il metodo di prova standard per la determinazione delle
proprietà dei Materiali Polimerici per mezzo di un reometro
capillare” - ASTM
D1238-10 " il metodo di prova standard per velocità di
fluidità di termoplastici tramite un plastometro di estrusione “