Mesurer des suspensions, dispersions ou émulsions

La mesure des propriétés rhéologiques des suspensions, des dispersions colloïdales et des émulsions apporte une information critique sur le produit et sur la performance de la production dans de nombreuses applications industrielles, toutes ces mesures doivent être stables si l'on veut pouvoir apporter une information correcte sur les spécifications du produit ou si l'on veut produire d'une façon optimale et efficace. Mais il s'agit souvent de formulations complexes à base de solvants, ou de particules en suspension de tailles et de formes variables, ou encore d'additifs variés utilisés pour influencer la stabilité.

De nombreux facteurs affectent la stabilité comme: les forces hydrodynamiques, le mouvement Brownien, les interactions inter particulaires, la fraction volumique, les forces électrostatiques, la répulsion stérique, la taille et la forme des particules, pour n'en citer que quelques-uns. Mesurer la rhéologie d'une formulation donne une indication de l'état colloïdal et des interactions présentes.

Les mesures rhéologiques peuvent permettre la prévision de la réaction de certaines formulations, à savoir démontrer les signes de la floculation, de la coagulation ou de la coalescence, créant des effets indésirables comme la sédimentation, le crémage ou la séparation de phases. Quelques mesures courantes utilisées en rhéologie et les paramètres analysés sont ici exposés :

• Le comportement en écoulement des matériaux non newtonien, qui permet d'avoir une indication sur le degré de dispersion et/ou de floculation mais aussi le comportement rhéofluidifiant ou rhéo-épaississant aident souvent à comprendre le comportement en cours de production.
  
• G' module élastique (ou module de stockage) et G'' module visqueux (ou module de perte) en fonction de la fréquence qui détermine le comportement viscoélastique en fonction du temps (T = inverse de la fréquence), et qui permet de déterminer le degré de stabilité d'une formulation dans des conditions « de repos » ou pendant son transport.
  
• Les tests de fluage et de relaxation pour déterminer la viscosité à cisaillement nul ou la viscosité maximale du fluide qui doit être suffisamment élevée pour empêcher la sédimentation.

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