Una filiera è un pezzo solido di acciaio temprato o carburo di tungsteno, finemente lavorato in una forma cilindrica prima che un foro cilindrico (capillare) venga praticato attraverso il suo centro, normalmente mediante tecniche di elettroerosione. Il termine 'capillare' viene talvolta utilizzato per indicare l'intera filiera. Le filiere possono essere realizzate con diversi materiali come acciaio inossidabile (Stavax) o leghe di nichel (Hastelloy) per l'uso con campioni corrosivi. Il campione in esame fluisce attraverso il capillare. Le filiere per reologia sono utilizzate negli strumenti di misurazione dell'indice di fluidità e nei reometri capillari. Sono disponibili in una gamma di diverse "geometrie" per adattarsi a diverse applicazioni e soddisfare i requisiti di diversi standard.

Le filiere sono descritte dalla lunghezza e dal diametro del capillare e dalla forma dell'ingresso del capillare. Le filiere sono spesso descritte dal loro 'rapporto lunghezza/diametro' o 'L/D' e dall'angolo di ingresso: ad 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 a 90°, sarà descritta come una filiera con capillare di 1 mm di diametro, L/D= 20, ingresso conico a 90°. Un ingresso piatto corrisponde a 180°. Filiere speciali possono essere lavorate con un capillare molto corto, normalmente nell'intervallo di 0,25 mm: sono chiamate 'filiere a orifizio' o 'filiere a lunghezza zero' e possono essere utilizzate per la misurazione diretta della caduta di pressione all'ingresso.

La filiera standard per le prove di fluidità ha un capillare con un diametro di 2,095 mm e una lunghezza di 8 mm, con un ingresso piatto. Metodi speciali richiedono filiere più lunghe, anche con ingresso conico (ASTM D3364 per prove su PVC).

Le filiere per reometri capillari hanno un diametro che varia da meno di 0,5 mm a più di 2 mm, da 'lunghezza zero' fino a 40 mm o più di lunghezza. La forma dell'ingresso è normalmente piatta o conica a 90°.

Gli standard raccomandano per la correzione di Bagley almeno due filiere diverse con lo stesso diametro capillare e lunghezze diverse, mentre altre combinazioni sono richieste per diverse applicazioni (ad esempio, due filiere con lo stesso L/D per la valutazione dello slittamento alla parete di Mooney).

Riferimenti

• ISO 11443: 2005 “Determinazione della fluidità delle materie plastiche mediante reometri capillari e a filiera a fessura”
• ISO 1133:2005 "Materie plastiche - Determinazione dell'indice di fluidità di massa (MFR) e dell'indice di fluidità volumetrica (MVR) dei termoplastici”
• ASTM D3835-09 “Metodo di prova standard per la determinazione delle proprietà dei materiali polimerici mediante un reometro capillare”
• ASTM D1238-10 "Metodo di prova standard per gli indici di fluidità dei termoplastici mediante plastometro a estrusione“