Contribution à l'étude de la détermination sans équipement oscillant des caractéristiques élastiques et visqueuses de systèmes solvants — composés macromoléculaires non newtoniens

Résumé

Une nouvelle analyse du comportement viscoélastique des systèmes concentrés solvants-composés macromoléculaires non newtoniens (produits amylacéseau), selon laquelle le modèle classique deMaxwell ne consistue qu'un cas particulier, est fondée sur l'étude des phénomènes préstationnaires et poststationnaires dans l'entrefer de cylindres coaxiaux à vitesse d'écoulement fixe. Par cette approche on met en évidence un module d'élasticité de cohésion initial «statique»E′ _i , un module d'élasticité de cohésion «dynamique»E _i et un coefficient de viscositéη _i , paramètres rhéologiques que l'on peut évaluer à partir des contraintes maximale et stationnaire d'une part et du tempst nécessaire pour atteindre la contrainte maximale d'autre part.

En fonction de vitesses de cisaillement croissantes, le module statiqueE′ diminue, le module dynamiqueE reste invariable et le coefficient de viscosité apparenteη diminue.

Cette approche s'applique à tous les cas d'«overshooting».

Zusammenfassung

Es wird eine neue Analyse des viskoelastischen Verhaltens konzentrierter makromolekularer Lösungen gegeben, für welches das klassischeMaxwell-Modell nur einen Spezialfall darstellt. Diese basiert auf der Untersuchung vor- und nachstationärer Erscheinungen im Ringspalt zwischen zwei koaxialen Zylindern bei konstanten Strömungsbedingungen. Bei diesem Verfahren bestimmt man einen „statischen“ und einen „dynamischen“ Elastizitätsmodul sowie eine Viskosität. Hierfür verwendet man den Maximalwert und den stationären Wert der Schubspannung sowie die Zeit bis zur Erreichung des Anlaufmaximums.

Mit steigender Schergeschwindigkeit nimmt der statische Modul und die scheinbare Viskosität ab, während der dynamische Modul konstant bleibt.

Die hier gegebene Analyse dürfte für alle Typen von Anlaufkurven anwendbar sein.