Rhéométrie oscillatoire

Rhéométre oscillatoire RPA

Chambre du rhéomètre oscillatoire RPA

Appareils disponibles: RPA, APA, BOHLIN

Utilisations :

Cinétique de vulcanisation , viscoélasticité, interactions charge/matrice

Exemples d'applications développées :

Rhéométrie en écoulement

Appareils : RHEOMETRE CAPILLAIRE, BUSE RHEOMETRIQUE INSTRUMENTEE

Utilisation :

Viscosité aux taux de cisaillement élevés rencontrés dans les outils de transformation (calandrage, extrusion, injection).

Exemples d'applications :

• Modélisation : détermination des lois de comportement viscosité = f(taux de cisaillement, température)

• Contrôle : comparaison de différents lots de thermoplastiques, de caoutchouc ou d'élastomères thermoplastiques

• Analyse : étude des défauts d'extrusion

Rhéomètre à capillaire

Mesure de pression par le rhéomètre capillaire

Mesures normalisées de viscosité et de vitesse de vulcanisation

•  caoutchoucs : viscosimètre Mooney (ISO 289), rhéomètre R 100 S (NF T 43-015), rhéomètre MDR (ISO 6502)

•  thermoplastiques : Melt indexer (ISO 1133)

•  résines liquides : viscosimètre Brookfield (NF EN ISO 2555)

Viscosimètre Mooney

Visco-élasticité par DMA (Dynamic Mechanical Analysis)

Appareil : DMA 7e (Perkin Elmer)

Utilisation :

Mesure de propriétés statiques et dynamiques en fonction de la température

Exemples d'applications :

• mesure de transition vitreuse sur des élastomères

• mesure de la gamme de température d'utilisation d'un matériau

• mesure de tangente d et du module en fonction de la température sur un film thermoplastique

• utilisation du principe d'équivalence temps/température pour la mesure de la viscosité d'un adhésif hot-melt dans une large gamme de fréquences (10 -2 à 10 2 Hz)

DMA

Détermination expérimentale des paramètres matières nécessaires à la modélisation

• viscosité en fonction du taux de cisaillement et de la température

• lissage par différentes lois (Cross…)

• détermination de la conductivité thermique et de la capacité calorifique

Modélisation de l'injection des thermoplastiques et des caoutchoucs

Etude des écoulements dans des moules simples avec un logiciel dédié (cartographies des températures, des pressions et des taux de cisaillement)

Prévision de l'avancement de la réticulation des caoutchoucs et des thermodurcissables

• détermination expérimentale des lois de cinétique de réticulation

• lissage avec des modèles analytiques (Isayev, Kamal)

• cartographie du taux d'avancement de la réticulation avec un module spécifique d'un logiciel dédié ou avec un logiciel interne.

Exemples d'application :

• prévision du comportement de pâtes de colmatage de fuites dans les circuits vapeur de centrales nucléaires.

• prévision du degré d'avancement de la vulcanisation dans une pièce de 40 mm d'épaisseur

Laurence DUGAUTIER

Modélisation d'un moule spirale

Services proposés :

Conseil et mise au point de formulations caoutchouc spécifiques correspondant soit à :

• un cahier des charges, à une spécification ou à une norme

• une exigence particulière : tenue au vieillissement, à la fatigue, aux huiles, aux agents chimiques, perméabilité au gaz, tenue à l'abrasion…

• des propriétés mécaniques adaptées à une fonctionnalité particulière

• l'essai de nouveaux systèmes de vulcanisation ou de renforcement

Adaptation de procédés à des problèmes industriels comme par exemple :

• l'extrusion de silicones

• l'adhésion directe caoutchouc/thermoplastique en injection

Outils disponibles :

Préparation de mélanges

• Mélanges caoutchoucs

  • 3 mélangeurs internes : 1 Banbury de 11 litres, 1 Banbury de 2 litres et
    1 Intermix de 2,8 litres

  • 4 mélangeurs à cylindres : 400x1000 mm, 300x700 mm, 150x400 mm et 90x200 mm

• Compounds thermoplastiques

  • minimélangeur RHEOMIX 3000 de HAAKE

Moulage en compression et vulcanisation de mélanges caoutchouc et de thermoplastiques

5 presses à compression équipées de différents moules (plaques et cylindres)

Moulage par injection

• Injection des caoutchoucs

  • presse REP V38 (100 tonnes, capacité: 500 cm 3 )

• Injection des thermoplastiques et compounds thermoplastiques

  • Presse BOY (50 tonnes): injection d'éprouvettes normalisées

Extrusion

• Extrusion des caoutchoucs :

  • 3 extrudeuses pilotes (diamètres 60, 50 et 45mm)

  • vulcanisation en ligne par tunnels UHF et à air chaud

  • possibilité d'extruder des silicones

  • 1 extrudeuse de laboratoire RHEOMEX 104

• Extrusion des thermoplastiques et compounds thermoplastiques :

  • 1 extrudeuse Fairex de diamètre 45 mm et de rapport L/D=27

  • 1 extrudeuse de laboratoire RHEOMEX 254

Calandrage

1 calandre à trois cylindres.

Gonzague CURÉ

Mélangeur interne

Mélangeur à cylindres

Presse d'injection pour caoutchouc

Extrudeuse pour caoutchouc

Mini extrudeuse pour thermoplastiques

De même, le LRCCP peut aider à analyser certaines difficultés rencontrées sur site, à la mise en œuvre de caoutchoucs ou de plastiques.

Florence BRUNO