Filiere (Reologia)

Una filiera è un solido pezzo di acciaio temprato o di carburo di tungsteno che è finemente lavorato in una forma cilindrica prima che sia perforato secondo un foro cilindrico (capillare) nel suo centro, normalmente per mezzo di tecniche di elettro-erosione. Il termine 'Capillare' è talvolta usato per indicare l’intera filiera. Le filiere possono essere fatte di materiali diversi come acciaio inossidabile (Stavax) o leghe di nichel (Hastelloy) per l'utilizzo con i provini corrosivi. Il provino in prova fuoriesce attraverso il capillare. Filiere per reologia sono utilizzate in strumenti di fluidità e reometri capillari. Esse sono disponibili in una gamma di differenti "geometrie" per soddisfare diverse applicazioni e per soddisfare i requisiti di standard diversi.

Le filiere sono descritte dalla lunghezza e dal diametro del capillare, e dalla forma della presa capillare. Le filiere sono spesso descritte dal rapporto lunghezza su diametro' o 'L / D' e l’angolo di entrata: per esempio se la lunghezza del capillare è di 20 mm e il diametro è di 1 mm, con un ingresso costituito da un cono di apertura di 90°, sarà descritto come una filiera con capillare da 1 mm di diametro, L / D = 20, estrusore conico da 90°. Un estrusore piatto corrisponde a 180°. Filiere speciali possono essere lavorate con un capillare molto corto, normalmente nell’intervallo di 0,25 mm: sono chiamate ‘filiera ad orifizio' o 'filiera di lunghezza nulla' e possono essere utilizzate per la misurazione diretta della caduta di pressione di ingresso.

La filiera standard per le prove di fluidità ha una capillare con un diametro di 2,095 millimetri e una lunghezza di 8 mm, con un ingresso piatto. Metodi speciali richiedono filiere più lunghe, anche con entrata conica (ASTM D3364 per prove su PVC).

Filiere per reometri capillari variano nel diametro da meno di 0,5 mm a più di 2 mm, da 'lunghezza nulla' fino a 40 mm o più. La forma dell’estrusore è normalmente piatta o conica da 90°.Gli standard consigliano la correzione Bagley di almeno due filiere diverse con lo stesso diametro capillare e lunghezze diverse, mentre le altre combinazioni sono necessarie per diverse applicazioni (ad esempio due filiere con lo stesso L / D per la valutazione Mooney sullo slittamento di parete).

Referenze


  • ISO 11443: 2005 "Determinazione della fluidità di materie plastiche utilizzando reometri capillari e filiera a fessura"
  • ISO 1133:2005 "Plastiche - Determinazione della velocità di flusso della Massa fusa (VMF) e velocità di flusso del Volume fuso (VMV) delle Termoplastiche” 
  • ASTM D3835-09 “il metodo di prova standard per la determinazione delle proprietà dei Materiali Polimerici per mezzo di un reometro capillare”
  • ASTM D1238-10 " il metodo di prova standard per velocità di fluidità di termoplastici tramite un plastometro di estrusione “