Cisaillement oscillatoire

Ce procédé sert à définir les propriétés dynamiques et mécaniques de thermoplastiques. La détermination précise de la viscosité complexe d’un thermoplastique permet d’en identifier la limite de stabilité thermique.

Dans un rhéomètre plan-plan, un thermoplastique est soumis à une déformation de cisaillement harmonieuse et la réaction du matériau détectée sous forme de contrainte de cisaillement également harmonieuse. On en déduit le module de conservation G’, ainsi que le module de perte G’’ et le facteur d’amortissement tan δ . En partant du module de conservation et du module de perte, on peut calculer la «viscosité complexe» en tant que mesurande proprement dit.

a3 02 04 oszillatorische-scherung Rhéologie oscillatoire au moyen de rhéomètres plan-plan

Durant un processus de mesure, un cisaillement oscillatoire compris dans une plage de faibles amplitudes fait office de sonde, permettant ainsi d’obtenir une mesure beaucoup plus précise que dans le cadre d’essais sous écoulement de cisaillement stationnaire (rhéomètre capillaire, MFR). Avec cette méthode, on peut notamment quantifier la viscosité nulle, la plage de viscoélasticité linéaire ou encore la stabilité thermique de thermoplastiques fortement dilués.

Résultats de la méthode d’essai

Représentation de la viscosité complexe d’un thermoplastique dans un «time sweep» (balayage). Un écart de viscosité complexe de 5 % par rapport à sa valeur initiale indique la limite de stabilité thermique d’un thermoplastique.

Échantillon

Plaque ronde de 25 mm, épaisseur E = 2 mm