
La norme « ASTM D2196-20 Méthodes d'essai normalisées pour les propriétés rhéologiques des matériaux non newtoniens par viscosimètre rotatif », développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), décrit des méthodes d'essai pour déterminer la viscosité apparente, la fluidification par cisaillement et les propriétés thixotropes des matériaux non newtoniens dans une plage de taux de cisaillement de 0,1 s⁻¹ à 50 s⁻¹ , à l'aide d'un viscosimètre rotatif fonctionnant dans un fluide contenu dans un bécher Griffin de forme basse de 600 mL.

La méthode d'essai A consiste à déterminer la viscosité apparente des revêtements et des matériaux apparentés en mesurant le couple sur une broche tournant à vitesse constante dans un bécher Griffin de forme basse de 600 mL.
Les méthodes d'essai B et C consistent à déterminer les propriétés rhéologiques de rhéofluidification et de thixotropie (dépendantes du temps) des matériaux. Les viscosités de ces matériaux sont déterminées à une série de vitesses prescrites d'un viscosimètre rotatif avec une broche fonctionnant dans un liquide contenu dans un bécher Griffin de forme basse de 600 mL. L'agitation du matériau immédiatement avant les mesures de viscosité est soigneusement contrôlée.
La méthode d'essai A est utilisée pour déterminer la viscosité apparente à une vitesse de rotation donnée, mais les viscosités à deux vitesses ou plus fournissent une meilleure caractérisation d'un matériau non newtonien qu'une seule mesure de viscosité.
Avec les méthodes d'essai B et C, le degré de fluidification par cisaillement est indiqué par la diminution de la viscosité avec l'augmentation de la vitesse de rotation. Le degré de thixotropie est indiqué en comparant les viscosités à des vitesses de rotation croissantes et décroissantes (méthode d'essai B), la récupération de viscosité (méthode d'essai B) ou les viscosités avant et après un cisaillement élevé (combinaison des méthodes d'essai B et C). Le cisaillement élevé dans la méthode d'essai C se rapproche du cisaillement lors de l'application de la peinture. Le comportement de viscosité mesuré après un cisaillement élevé indique les propriétés de la peinture immédiatement après l'application.
L'équipement principal utilisé dans ces tests est le viscosimètre rotatif. L'appareil de base doit avoir au moins les caractéristiques suivantes :
Les équipements suivants sont également utilisés lors des tests :
Lors de la préparation de l'échantillon, un récipient de 0,5 L ou 1 L est rempli avec l'échantillon, en laissant un espace de 25 mm à partir du haut de l'échantillon, et porté à 25 degrés plus/moins 0,5 degré ou à une autre température convenue avant le test. L'échantillon est agité vigoureusement sur un agitateur ou équivalent pendant 10 minutes, retiré de l'agitateur et laissé à 25 degrés pendant 60 minutes avant le test. Le test est démarré au plus tard 65 minutes après le retrait du récipient de l'agitateur. L'échantillon n'est pas retiré du récipient dans lequel il a été agité. Le temps d'agitation peut être réduit si nécessaire ou selon accord entre l'acheteur et le fabricant, mais ne doit en aucun cas être inférieur à 3 minutes.
Lors de l'application de la méthode d'essai A, toutes les mesures sont effectuées à 25 degrés plus/moins 0,5 degré ou à une autre température convenue. L'instrument est placé sur un support réglable. Le viscosimètre est abaissé à un niveau qui permettra d’immerger la broche à la profondeur appropriée. L'outil est redressé. La broche sélectionnée est pliée, placée d'un côté du centre de la surface du matériau et la broche est insérée dans l'appareil. Lors de la connexion de la broche au viscosimètre, il est nécessaire d'éviter une pression latérale excessive qui pourrait affecter l'alignement. Il faut également éviter de tourner l'arbre de manière à ce que l'aiguille du viscosimètre touche les butées situées aux deux extrémités de l'échelle. La combinaison mph/vitesse qui donnera une lecture d'échelle minimale de 10 pour cent est sélectionnée, mais de préférence dans la partie médiane ou supérieure de l'échelle. La vitesse et le kilométrage à utiliser peuvent différer de ceux-ci par accord entre l'utilisateur et le fabricant. Le viscosimètre est abaissé jusqu'à ce que la marque de plongée sur l'arbre touche l'échantillon. Si nécessaire, ajustez le niveau du viscosimètre. Le récipient est déplacé lentement dans un plan horizontal jusqu'à ce que la broche soit approximativement au centre du récipient. La rotation de la broche est démarrée. La vitesse de rotation est réglée de manière à ce que les valeurs de couple soient comprises entre 10 et 100 pour cent. Le viscosimètre est laissé en fonctionnement jusqu'à ce que la lecture se stabilise. Les relevés de couple et de viscosité sont enregistrés.
Lors de l'application de la méthode d'essai B, toutes les mesures de viscosité (ou de couple) sont effectuées à 25 degrés plus/moins 0,5 degré ou à une autre température convenue. L'outil est réglé et la broche est installée comme décrit ci-dessus. Décidez des différentes vitesses de rotation à utiliser pour le test (un minimum de trois vitesses est recommandé). Le viscosimètre est réglé sur la vitesse de rotation la plus lente sélectionnée pour le test. La rotation de la broche est démarrée et la lecture est enregistrée après dix tours (ou autre nombre de tours convenu). Une vitesse de rotation initiale plus élevée peut être utilisée si cela est convenu entre le fabricant et l'utilisateur. La vitesse de rotation est augmentée par étapes et la lecture est enregistrée après dix tours à chaque vitesse. Après une observation effectuée à la vitesse la plus élevée, la vitesse de rotation est réduite par étapes jusqu'à la vitesse la plus lente et la lecture est enregistrée après dix tours (ou un temps équivalent) à chaque vitesse. Une fois la dernière lecture effectuée à la vitesse la plus lente, la rotation est arrêtée et l'échantillon est laissé reposer pendant une période de repos convenue, généralement 1 minute. À la fin de la période de repos, la rotation de la broche est démarrée à la vitesse la plus lente et la lecture est enregistrée après dix tours (ou un autre nombre de tours convenu).
Notre organisation dispose d'un personnel solide qui suit de près les développements dans le domaine de la science et de la technologie dans le monde et s'améliore constamment. Parmi les nombreuses études de tests, de mesures, d’analyses et d’évaluation fournies aux entreprises de divers secteurs, il existe également des services de tests conformes à la norme « ASTM D2196-20 Méthodes d’essai standard pour les propriétés rhéologiques des matériaux non newtoniens par viscosimètre rotatif ».
