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Reometro rotazionale
Referente: Davide Gardini
Il reometro rotazionale è uno strumento che consente la misura delle proprietà reologiche di sistemi allo stato liquido (liquidi puri o loro miscele) e di fluidi strutturati quali, per esempio, sospensioni, emulsioni, soluzioni polimeriche.
Principali caratterizzazioni
- Curva di flusso (dipendenza della viscosità dalla velocità di deformazione).
- Tissotropia (dipendenza della viscosità dal tempo) mediante l’applicazione di test a gradini di velocità di deformazione o di sforzo di taglio.
- Limite di scorrimento (sforzo di taglio al di sotto del quale il moto non è apprezzabile) mediante test a rampa di sforzi di taglio o l’applicazione di sforzi costanti di intensità crescente.
- Viscoelasticità (componenti elastiche e viscose di fluidi strutturati) mediante test dinamici (oscillazioni di piccola ampiezza) o test statici (applicazione di sforzi o deformazioni costanti).
- Comportamento elettroreologico (dipendenza delle proprietà reologiche in presenza di un campo elettrico esterno applicato).
Principio di funzionamento
Il campione posto tra i due elementi di misura (rotore e statore) della geometria utilizzata è messo in movimento per trascinamento a seguito della rotazione del rotore. Dalla misura del momento torcente e della velocità di rotazione del rotore si ricavano, nota la geometria, sforzo di taglio e velocità di deformazione; il loro rapporto fornisce la viscosità. La determinazione delle proprietà viscoelastiche – moduli elastico G’ e modulo viscoso G” – viene fatta applicando oscillazioni di piccola ampiezza e misurando i momenti torcenti e gli spostamenti.
CNR-ISTEC dispone di due reometri rotazionali a sforzo di taglio controllato:
Bohlin Instruments C-VOR 120
- Momento torcente: 10-4– 120 mN/m.
- Velocità di rotazione: 10-5– 650 rad/s (150 rad/s max per cilindri coassiali).
- Frequenza di oscillazione: 10-6-150 Hz.
- Geometrie disponibili: cilindri coassiali (C14, C25, DG40/50); piatto-piatto (PP20, PP60); piatto-piatto zigrinati (SP25, SP40); cono-piatto (CP1/40, CP4/40); rotore a vani con 4 pale (vane tool) (V14-4B).
- Accessori disponibili: Trappola per solvente.
- Termostatazione: termostato ad acqua controllato da software (Julabo KTB30).
Haake MARS III
- Momento torcente: 10-6– 200 mN/m.
- Velocità di rotazione: 1.05 10-8– 157 rad/s.
- Frequenza di oscillazione: 10-6-100 Hz.
- Geometrie disponibili: cilindri coassiali (CC25, Z21ER, Z22ER); piatto-piatto (P15ER); cono-piatto (CP4/40).
- Accessori disponibili: Dispositivo per misure elettroreologiche, trappola per solvente.
- Termostatazione: Piatto Peltier 60 mm, Cilindro Peltier 25 mm, termocriostato ad acqua per cilindri Z21ER e Z22ER.
