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What is rheokinetics

Rheokinetics, a contraction of the terms rheology and kinetics, sometimes referred to as chemorheology, is the science that studies the evolution of the rheological behavior of a system during the chemical reaction.

Résine de sol

Rheology and rheokinetics, what are the differences?

If it is related to rheology, rheokinetics is a separate discipline with specific needs.

 

In practice, rheology makes it possible to determine the macroscopic mechanical properties from a study based on the micro or nanoscopic structure of the material, such as the molecular size and the architecture of a polymer in solution or the size distribution. of particles in a solid suspension.

 

Rheology consists in following the evolution of the viscosity of non-reactive products as a function of deformation, frequency or temperature. To do this, the most commonly used geometries are continuous rotation and oscillatory rotation which, through simple calculations, transform the values of torque and strain into viscosity.

However, this has disadvantages geometry upon reaching excessively high viscosity values, as is the case during a crosslinking reaction of an epoxy resin for example.

Thus, rheological analysis tools are unsuitable for analyzing the transition of reactive products from the liquid state to the viscoelastic solid state. Either they provide a single value (or only the start of the reaction) in the case of measurements in continuous rotation, or they provide an almost complete curve but at the cost of constant modifications of the frequency or of the deformation.

La translation oscillatoire

La translation oscillatoire (ou oscillation linéaire) ne présente pas les défauts des méthodes par rotation. Utilisée pour l'étude de la coagulation du sang depuis presque un siècle, elle a été appliquée après la seconde guerre mondiale à l'étude de la coagulation du lait.

 

Dans les années 70, la norme ISO 2535 Mesurage du temps de gel à température ambiante reprend  cette méthode avec des paramètres adaptés aux résines polyester. Dans les années 80/90, des appareils comme le Trombomat, le Trombolab ou plus récemment le Trombotech ont été commercialisés.

Béton
Coagulation du lait
Tube à hémolyse
Résine de sol appliquée au rouleau
Pinceau appliquant un vernis à bois

Les avantages de la translation oscillatoire sont multiples :

  • courbe complète de réaction ;

  • approche globale : comportement physique ET thermique ;

  • sollicitation à faible fréquence et faible amplitude permettant de ne pas perturber la réaction en cours (faible cisaillement) ;

  • système mécanique robuste permettant de protéger l'appareil lors du durcissement de la matière ;

  • une conservation des paramètres d'essai du début à la fin de la réaction (électronique moins onéreuse).

 

La translation oscillatoire est la seule méthode mécanique dynamique permettant de telles performances.

Principe de la méthode.png

Example of a curve obtained on an epoxy resin during a cup test (2mm thickness)

Courbe type d'une résine
Courbe type de coagulation du lait

Example of a  curve showing the rennet-induced coagulation of milk during a test in a beaker (100 ml) at 40 ° C.

Example of blood clottingduring a test in a hemolysis tube at 37 ° C.

Courbe type de coagulation du sang

Si vous possédez un équipement de type Trombomat, Trombolab ou Trombotech, contactez-nous pour discuter ensemble des bénéfices de nos solutions.

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