La rhéologie analyse les propriétés d'écoulement des fluides et est essentielle pour comprendre leur comportement dans les conditions de traitement industriel. Les fluides à faible viscosité sont généralement testés avec des rhéomètres rotatifs, mais cela ne suffit pas lorsqu'il faut simuler des conditions de traitement à fort cisaillement. Ainsi selon l'application, ce type de fluides (tels que les peintures, colles, adhésifs, etc…) doivent être testés de préférence au moyen d'un rhéomètre capillaire.

Il nous a été demandé de tester des échantillons de colle et de peinture constitués d'une dispersion polymère à base d'eau, afin d'étudier l'adéquation d'un procédé de pulvérisation (cisaillement très élevé). Nous avons utilisé un rhéomètre capillaire Instron CEAST SR20, géré via le logiciel dédié VisualRheo. La machine (canon de 15 mm de diamètre) était équipée d'un capteur de force de 20 kN. Deux transducteurs de pression basse gamme ont été utilisés (3,5 et 20 MPa) pour couvrir toute la plage de test. Grâce au diamètre réduit du capillaire (0,25 mm), d'une longueur de 1,25 mm, la plage de taux de cisaillement pourrait atteindre 2 millions 1/s. Afin d'éviter les fuites, nous avons utilisé un piston spécial avec des bagues d'étanchéité en PTFE.

Des tests rhéologiques (ISO 11443) ont été réalisés à température ambiante en appliquant des paliers de taux de cisaillement constants dans une plage de 3 000 à 2 000 000 1/s et en mesurant la pression à l'équilibre. Les tests ont été répétés trois fois sur chaque échantillon afin d'évaluer la répétabilité des résultats.