Entreprise: Göttfert
Göttfert - Connaissances - Corrections avec Rheograph
Weissenberg-Rabinowitsch, Bagley, Mooney, Dissipation
Les essais avec un rhéomètre capillaire à haute pression sont souvent la seule possibilité de déterminer la viscosité à des taux de cisaillement plus élevés, importants pour le processus. Le principe de mesure nécessite différentes corrections afin de déterminer la vitesse de cisaillement et la contrainte de cisaillement réelles. Une fois ces corrections effectuées, il est possible d’obtenir des données fiables sur la viscosité. Les données dites fictives sont converties en données réelles sur les propriétés des matériaux.
Les corrections réellement nécessaires dépendent de l’application concernée. Le bon ordre dans lequel ces corrections sont effectuées joue également un rôle important.
Données brutes utilisées : Pression ou force du piston avant le capillaire, vitesse du piston, données géométriques du piston et du capillaire. Les valeurs apparentes sont d’abord calculées sur la base de cette entrée.
Corrections :
Correction de Weissenberg-Rabinowitsch pour les profils de vitesse non paraboliques
Suite à l’amincissement par cisaillement dans des polymères fondus réels avec un comportement d’écoulement pseudoplastique, il se produit une forte courbure du profil de vitesse vers la paroi. En conséquence, les taux de cisaillement sur la paroi sont plus élevés que dans le milieu newtonien.
Correction Bagley – perte de pression à l’entrée et à la sortie
La mesure de la pression s’effectue généralement au-dessus du capillaire dans le canal de contrôle. C’est pourquoi les mesures comprennent non seulement la perte de pression visqueuse, mais aussi les pertes dues aux effets d’entrée et de sortie.
La correction de Bagley permet de séparer la chute de pression visqueuse dans le capillaire des pertes de pression dues aux effets d’entrée et de sortie.
Correction de Mooney – Glissement de la paroi dans le capillaire
La correction de Mooney est utilisée pour déterminer le taux de glissement des parois pour les matériaux qui glissent sur les parois, comme le PEHD ou le PVC. Le modèle part du principe que le matériau glisse à vitesse constante sur la paroi.
Correction de la dissipation – réchauffement par cisaillement du matériau dans le capillaire
La perte de pression se produit lorsque le matériau s’écoule à travers le capillaire. Cela entraîne une augmentation de la température dans le capillaire. Lorsque le matériau est dévié vers le capillaire le plus petit, il se produit en outre de la chaleur par frottement. L’augmentation de température qui en résulte est déterminée par le thermocouple FeCo dans la paroi en acier du capillaire. Le décalage de température d’Arrhenius permet de recalculer la viscosité à la température actuelle de l’acier.
Correction de Hagenbach – prise en compte de l’énergie cinétique
En raison du changement de section entre le canal de contrôle et le capillaire, le matériau est fortement accéléré à l’entrée de la buse. Pour les fluides à faible viscosité (peintures à dispersion, laques et huiles), la perte de pression due au travail d’accélération est relativement importante par rapport à la perte de pression visqueuse. La correction de Hagenbach tient compte de cet effet et l’élimine. Pour la plupart des thermoplastiques, la correction de Hagenbach n’est pas nécessaire, car l’augmentation de l’énergie cinétique par rapport à la perte de pression est très faible en raison de l’écoulement visqueux.
Ordre correct pour effectuer les corrections
En raison des différentes exigences liées à l’exécution des différentes corrections, celles-ci doivent être effectuées dans le bon ordre pour des raisons physiques :
- Matériaux à haute viscosité [>] ~ 1 Pas (z. B. Plastique, caoutchouc): Bagley >- Dissipation >- Mooney – >Weissenberg-Rabinowitsch
- Matériaux à faible viscosité < ~ 1 Pas (z. B. Peinture, solution polymère): Hagenbach ->Bagley – >Weissenberg-Rabinowitsch
Dans la pratique, la correction selon Bagley et Weissenberg-Rabinowitsch est utilisée pour la plupart des matériaux à haute viscosité. Dans un rhéomètre capillaire à haute pression avec deux cylindres d’essai, les deux essais nécessaires peuvent être réalisés en un seul passage.
Appareils de contrôle rhéologique depuis 1962
La société GÖTTFERT Werkstoff-Prüfmaschinen GmbH a été fondée en 1962 par le professeur Otto Göttfert. Dans la deuxième génération, son fils, le Dr Axel Göttfert, a repris la direction en tant que gérant unique.
Sur le marché mondial, cette entreprise de taille moyenne est connue comme l’un des leaders dans le domaine de niche des appareils de contrôle rhéologique. Les systèmes rhéologiques innovants sont utilisés dans le monde entier, aussi bien dans les laboratoires que dans la production.
Afin de se rapprocher de nombreux clients, une filiale a été ouverte en 1989 à Rock Hill, en Caroline du Sud, aux États-Unis. En 2011, la société GOETTFERT (China) Limited a été créée avec des sièges à Pékin et Shanghai.
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