Qu'est-ce que la rhéocinétique ?
La rhéocinétique, contraction des termes rhéologie et cinétique, parfois appelée chimiorhéologie, est la science qui étudie l'évolution du comportement rhéologique d'un système pendant la réaction chimique.
Rhéologie et rhéocinétique, quelles différences ?
Si elle est liée à la rhéologie, la rhéocinétique est une discipline à part entière ayant des besoins spécifiques.
Dans la pratique, la rhéologie permet de déterminer les propriétés mécaniques macroscopiques à partir d'une étude basée sur la structure micro ou nanoscopique du matériau, par exemple la taille moléculaire et l'architecture d'un polymère en solution ou encore la distribution de taille de particules dans une suspension solide.
La rhéologie consiste à suivre l'évolution de la viscosité de produits non-réactifs en fonction de la déformation, de la fréquence ou de la température. Pour ce faire, les géométries les plus couramment utilisées aujourd'hui sont la rotation continue et la rotation oscillatoire qui permettent par des calculs simples de transformer les valeurs de couple et de déformation en viscosité.
Néanmoins, cette géométrie présente des désavantages lorsque l'on atteint des valeurs de viscosité excessivement élevée, comme c'est le cas lors d'une réaction de réticulation d'une résine époxy par exemple.
Ainsi, les outils d'analyses rhéologiques sont inadaptés dès pour analyser la transition des produits réactifs depuis l'état liquide à l'état solide viscoélastique. Soit ils fournissent une seule valeur (ou uniquement le début de la réaction) dans le cas des mesures en rotation continue, soit ils fournissent une courbe quasi-complète mais au prix de modifications constantes de la fréquence ou de la déformation.
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 ensuite été appliquée après guerre à l'étude de la coagulation du lait. Dans les années 70, une norme permettant de mesurer le temps de gel des résines polyesters reprend également cette méthode avec des paramètres adaptés à ce type de matériaux.
TROMBOMAT
TROMBOTECH
Les avantages de la translation oscillatoire sont multiples :
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sollicitation à faible fréquence et faible amplitude permettant de ne pas perturber la réaction en cours (faible cisaillement) ;
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système mécanique robuste permettant de protéger l'appareil lors du durcissement de la matière ;
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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.
Exemple de courbe obtenue sur une résine époxy lors d'un essai en coupelle (épaisseur 2mm)
Exemple de courbe obtenue sur un mélange lait/présure lors d'un essai en bécher (100 ml) à 40°C.
Exemple de courbe obtenue sur du sang lors d'un essai en tube à hémolyse à 37°C.
Par le passé, des appareils dont le nom contenait le préfixe Trombo- étaient basés sur cette méthode. Nos appareils, bien que basés sur une mécanique et des électroniques différentes, sont bien évidement entièrement compatibles avec ceux-ci.
Si vous possédez un équipement de type Trombomat, Trombolab ou Trombotech, contactez-nous pour discuter ensemble des bénéfices de nos solutions.