Généralement utilisée pour mesurer les propriétés tridimensionnelles ou les propriétés de masse des matériaux.
Accessoires interfaciaux
Les rhéomètres sont généralement utilisés pour mesurer les propriétés tridimensionnelles ou les propriétés de masse des matériaux. De nombreux matériaux, comme les produits pharmaceutiques, agroalimentaires, les produits d’hygiène et les revêtements, possèdent une interface bidimensionnnelle liquide/liquide ou gazeuse/liquide dotée de propriétés rhéologiques distinctes. TA Instruments est le seul fabricant qui propose trois appareils différents pour offrir une souplesse et une diversité de mesures quantitatives optimales afin d’étudier la rhéologie interfaciale. Parmi les options proposées figurent un système d’anneau à double paroi (DWR) breveté pour recueillir des informations quantitatives sur la viscosité et la viscoélasticité de l’échantillon sur de vastes plages de mesures, un anneau de Du Noüy à double paroi (DDR) pour les petits volumes d’échantillon et un système bicône classique pour les mesures interfaciales de viscosité.
interfaciale
Dans cette série d’analyses, le tensioactif SPAN65 a été appliqué uniformément au niveau de l’interface eau-air à l’aide d’une solution de SPAN dans du chloroforme. Après évaporation du chloroforme, le film de SPAN65 sur l’eau a été mesuré à l’aide de l’anneau à double paroi. Différentes charges de tensioactif ont été analysées de 0 (de l’eau uniquement, pas de couche de tensioactif) à 7,2 molécules par nm². Des expériences de cisaillement continu ont été réalisées et la viscosité interfaciale a été mesurée en fonction du taux de cisaillement et de la concentration interfaciale. Comme les chercheurs s’y attendaient, la couche de tensioactif présente une importante rhéofluidification. À des taux élevés, les contributions de la sous-phase dominent pour des charges inférieures à 1,8 molécule/nm2. La correction de sous-phase joue un rôle important à une viscosité interfaciale inférieure à 10-5 Pa.s.m, mais la conception ingénieuse du DWR permet de réaliser ces corrections quantitatives de sous-phase. À des niveaux de viscosité supérieurs, les contributions de la sous-phase sont négligeables et les corrections superflues.
Technologie
Sur tous les systèmes rhéologiques interfaciaux de TA Instruments, l’échantillon est contenu dans un puits de Delrin® doté de fenêtres de contrôle de niveaux et de ports d’injection. Les anneaux de mesure à double paroi (DWR) et Du Noüy à double paroi (DDR) sont fabriqués en platine iridé. Ce matériau a été sélectionné pour ses propriétés inertes et sa facilité de nettoyage. TA Instruments est le seul fabricant à proposer un système à double paroi breveté offrant des plans de cisaillement interfaciaux sur les deux côtés de la surface pour une sensibilité supérieure aux réactions viscoélastiques monocouches. L’interface étant « accrochée » à la section en forme de diamant de l’anneau, le DWR est le seul à offrir des paramètres viscoélastiques véritablement quantitatifs. Cet anneau breveté à très faible inertie(1) d’un diamètre de 60 mm est conçu pour garantir une sensibilité et une simplicité d’utilisation optimales. Des mesures peuvent être réalisées sur des viscosités de surface de 10-5 Pa.s.m sans avoir à effectuer de corrections de sous-phase complexes. Il est, en outre, possible de procéder à des mesures d’oscillation sur la plage de fréquences la plus étendue de n’importe quel système interfacial. L’anneau de Du Noüy du DDR est un dispositif standard utilisé pour les mesures de tension superficielle. La section ronde provoque la formation d’un ménisque entre l’interface et le support, ce qui entraîne une légère erreur dans les données absolues. Doté d’un diamètre de 20 mm nettement plus petit, ce système se prête parfaitement à l’analyse des propriétés interfaciales des échantillons disponibles en quantités très limitées, tels que les matériaux biologiques ou pharmaceutiques. Le système bicône est un dispositif en acier inoxydable à double cône doté d’une arête vive qui accroche l’interface de manière reproductible. En raison de la forte traînée créée par la surface du cône immergé dans la sous-phase, d’importantes corrections sont nécessaires pour obtenir des paramètres quantitatifs. En raison de l’important moment d’inertie de la géométrie, la capacité de mesure se limite à la viscosité interfaciale en mode de cisaillement stable, ce qui exclut les mesures utiles de la structure passive et de l’élasticité. (1) Brevet déposé aux États-unis sous le numéro 7 926 326
- Description
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Accessoires interfaciaux
Les rhéomètres sont généralement utilisés pour mesurer les propriétés tridimensionnelles ou les propriétés de masse des matériaux. De nombreux matériaux, comme les produits pharmaceutiques, agroalimentaires, les produits d’hygiène et les revêtements, possèdent une interface bidimensionnnelle liquide/liquide ou gazeuse/liquide dotée de propriétés rhéologiques distinctes. TA Instruments est le seul fabricant qui propose trois appareils différents pour offrir une souplesse et une diversité de mesures quantitatives optimales afin d’étudier la rhéologie interfaciale. Parmi les options proposées figurent un système d’anneau à double paroi (DWR) breveté pour recueillir des informations quantitatives sur la viscosité et la viscoélasticité de l’échantillon sur de vastes plages de mesures, un anneau de Du Noüy à double paroi (DDR) pour les petits volumes d’échantillon et un système bicône classique pour les mesures interfaciales de viscosité.
- Applications
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interfaciale
Dans cette série d’analyses, le tensioactif SPAN65 a été appliqué uniformément au niveau de l’interface eau-air à l’aide d’une solution de SPAN dans du chloroforme. Après évaporation du chloroforme, le film de SPAN65 sur l’eau a été mesuré à l’aide de l’anneau à double paroi. Différentes charges de tensioactif ont été analysées de 0 (de l’eau uniquement, pas de couche de tensioactif) à 7,2 molécules par nm². Des expériences de cisaillement continu ont été réalisées et la viscosité interfaciale a été mesurée en fonction du taux de cisaillement et de la concentration interfaciale. Comme les chercheurs s’y attendaient, la couche de tensioactif présente une importante rhéofluidification. À des taux élevés, les contributions de la sous-phase dominent pour des charges inférieures à 1,8 molécule/nm2. La correction de sous-phase joue un rôle important à une viscosité interfaciale inférieure à 10-5 Pa.s.m, mais la conception ingénieuse du DWR permet de réaliser ces corrections quantitatives de sous-phase. À des niveaux de viscosité supérieurs, les contributions de la sous-phase sont négligeables et les corrections superflues.
- Technologie
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Technologie
Sur tous les systèmes rhéologiques interfaciaux de TA Instruments, l’échantillon est contenu dans un puits de Delrin® doté de fenêtres de contrôle de niveaux et de ports d’injection. Les anneaux de mesure à double paroi (DWR) et Du Noüy à double paroi (DDR) sont fabriqués en platine iridé. Ce matériau a été sélectionné pour ses propriétés inertes et sa facilité de nettoyage. TA Instruments est le seul fabricant à proposer un système à double paroi breveté offrant des plans de cisaillement interfaciaux sur les deux côtés de la surface pour une sensibilité supérieure aux réactions viscoélastiques monocouches. L’interface étant « accrochée » à la section en forme de diamant de l’anneau, le DWR est le seul à offrir des paramètres viscoélastiques véritablement quantitatifs. Cet anneau breveté à très faible inertie(1) d’un diamètre de 60 mm est conçu pour garantir une sensibilité et une simplicité d’utilisation optimales. Des mesures peuvent être réalisées sur des viscosités de surface de 10-5 Pa.s.m sans avoir à effectuer de corrections de sous-phase complexes. Il est, en outre, possible de procéder à des mesures d’oscillation sur la plage de fréquences la plus étendue de n’importe quel système interfacial. L’anneau de Du Noüy du DDR est un dispositif standard utilisé pour les mesures de tension superficielle. La section ronde provoque la formation d’un ménisque entre l’interface et le support, ce qui entraîne une légère erreur dans les données absolues. Doté d’un diamètre de 20 mm nettement plus petit, ce système se prête parfaitement à l’analyse des propriétés interfaciales des échantillons disponibles en quantités très limitées, tels que les matériaux biologiques ou pharmaceutiques. Le système bicône est un dispositif en acier inoxydable à double cône doté d’une arête vive qui accroche l’interface de manière reproductible. En raison de la forte traînée créée par la surface du cône immergé dans la sous-phase, d’importantes corrections sont nécessaires pour obtenir des paramètres quantitatifs. En raison de l’important moment d’inertie de la géométrie, la capacité de mesure se limite à la viscosité interfaciale en mode de cisaillement stable, ce qui exclut les mesures utiles de la structure passive et de l’élasticité. (1) Brevet déposé aux États-unis sous le numéro 7 926 326
