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Viscosity η (Pa-s)
226 - CAPITOLO 7
Per definizione un fluido è newtoniano se la viscosità η risulta costante con il γ,
mentre è pseudoplastico se la viscosità η decresce con il γ.
Inoltre, valori non nulli dei parametri G’ e G’’, rispettivamente componente
elastica e viscosa della risposta del materiale, ricavate dallo sweep in frequenza,
indicano che il materiale è viscoelastico.
Dalle prove fatte si evince una riduzione della viscosità del materiale al crescere
della temperatura come intuitivamente era prevedibile.
In particolare, dall’analisi della viscosità in funzione dello shear rate a tre
differenti temperature si osserva un fenomeno inconsueto maggiormente
evidente a basse temperature (T=80°C): dopo un lungo tratto a viscosità costante
per bassi γ (comportamento newtoniano), si osserva un andamento decrescente
indicativo, apparentemente, di un comportamento pseudoplastico (shear tinning).
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
η 80°C
η 100°C
η 120°C
1000
0,01 0,1 1 10
Shear rate (1/s)
Figura 159: Curve di viscosità vs. shear rate del
PCL:
L’analisi del momento torcente agente sui due piatti dello strumento di prova ha
dimostrato in corrispondenza del cambio di pendenza della curva di viscosità, un
massimo della torque seguito da tratto decrescente della curva (fig.161) e ciò non
è possibile in quanto il momento torcente è funzione monotona strettamente
crescente al crescere dello shear rate.
Cio’ vuol dire allora che per γ troppo elevati il materiale scivola lungo i piatti
determinando una riduzione del momento torcente che, di conseguenza,
comporta la lettura di una caduta della viscosità del materiale.
A conferma di ciò l’analisi dinamica di G’ e G’’ ottenuta mediante l’applicazione
della Cox-Mertz ha dimostrato che, anche per elevati γ, la viscosità non
diminuisce; ciò consente di affermare che il PCL analizzato risulta essere un
fluido viscoelastico newtoniano.
Viscosità (Pa s)
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
60 80 100 120 140
Temperatura (°C)
Figura 160: viscosità al variare della temperatura