Le rhéomètre rotatif est un instrument d'analyse physique utilisé pour étudier les propriétés rhéologiques des matériaux, mesurer le taux de cisaillement, la contrainte et d'autres paramètres du matériau en appliquant différentes méthodes de charge, puis calculer la viscosité, le module de stockage d'énergie et d'autres paramètres rhéologiques pour caractériser les caractéristiques d'écoulement et de déformation du matériau.
Le rhéomètre rotatif applique une force extérieure au matériau en contrôlant la contrainte ou la déformation, observe la réponse du matériau à la charge, mesure principalement le taux de cisaillement, la contrainte de cisaillement, la fréquence d'oscillation et d'autres données, après le calcul de la viscosité, du module de stockage d'énergie, du module de perte et d'autres paramètres.
Le rhéomètre rotatif exerce une force de cisaillement sur l'échantillon en entraînant en rotation une pince de mesure, telle qu'une plaque conique, une plaque parallèle ou un cylindre coaxial, par l'intermédiaire d'un système d'entraînement tel qu'un moteur à godets ou un roulement à air. Lorsque l'échantillon produit une déformation en cisaillement, le capteur surveille les contraintes de cisaillement et le taux de cisaillement en temps réel et transmet les données au système de contrôle pour analyse. Selon le comportement rhéologique du matériau est différent:
Fluide newtonien: la contrainte de cisaillement est proportionnelle au taux de cisaillement et la constante de proportionnalité est la viscosité.
Fluides Non Newtoniens: la viscosité varie avec le taux de cisaillement et présente des propriétés complexes telles que la dilution par cisaillement, la thixotropie ou la contrainte élastique.
Type de mesure
Mesure en régime permanent: application d'une vitesse ou d'une contrainte constante, mesure de la viscosité, de la courbe d'écoulement, etc. d'un matériau.
Mesure dynamique: application de contraintes ou de contraintes sinusoïdales périodiques, analyse de l’élasticité (module de stockage d’énergie) et de la viscosité (module de perte) d’un matériau.
Précautions d'utilisation:
Préparation de l'échantillon: assurez l'uniformité de l'échantillon, évitez les bulles d'air et effectuez un traitement de démoussage si nécessaire.
Contrôle de la température: stabilise strictement la température de l'échantillon et réduit l'impact de la dilatation thermique sur les résultats du test.
Sélection des pinces: Sélectionnez les pinces appropriées en fonction de la viscosité de l'échantillon (par exemple, des plaques coniques pour les échantillons à haute viscosité et des plaques parallèles pour les échantillons à faible viscosité).
Validation des données: la fiabilité des résultats est assurée par la moyenne de plusieurs mesures et la comparaison avec un échantillon standard.