Colloque

Un nouveau rhéomètre à plaque glissante : discussion et résultats expérimentaux

François Koran

John M. Dealy

Membre a labase

François Koran

Résumé du colloque

Les auteurs ont conçu un nouveau rhéomètre pressurisé pour déterminer l'effet de la pression sur le glissement à la paroi et les propriétés rhéologiques des polymères. Cet appareil est du type plaque glissante avec les deux plaques parallèles placées dans une chambre à haute pression. Une pompe hydraulique sert à appliquer une pression hydrostatique allant jusqu'à 69 MPa à l'aide d'une huile fluorée. Cette huile est inerte et ne diffuse pas à l'intérieur de la plupart des polymères. Le rhéomètre à plaque glissante pressurisé a l'avantage de générer un cisaillement simple. La plupart des rhéomètres à haute pression génèrent un écoulement sous pression unidirectionnelle, ce qui nécessite une correction pour les effets d'entrée et de sortie et une correction reliée a l'aspect non-Newtonien du polymère. Dans le cas du rhéomètre à plaque glissante pressurisé, les valeurs de la pression, du taux de cisaillement et de la contrainte de cisaillement ne nécessitent aucune correction. Le rhéomètre incorpore au centre de la plaque fixe un capteur local de contrainte de cisaillement permettant d'éliminer l'erreur expérimentale reliée aux limites de l'échantillon. On associe ce type d'erreur aux rhéomètres rotatifs et à plaque glissante où la contrainte de cisaillement est évaluée à partir de la force totale. Le capteur peut mesurer des contraintes de cisaillement sur un intervalle de 0.01 à 0.5 MPa. Les limites inférieure et supérieure du taux de cisaillement sont respectivement de 5x10-4 et 500 s-1, dépendamment du polymère étudié. La température maximale pour les mesures est de 225°C. Les auteurs confirment la fiabilité du nouveau rhéomètre pour des polyéthylènes et des polyisobutylènes.