El reómetro es el dispositivo que mide propiedades reólogicas en materiales. Pero, quizás te preguntes. ¿Que es la reología? Se trata de un estudio que mide el flujo y la deformación de la materia. Y describe la relación que existe entre deformación, tiempo y fuerza.
¿Que es un reómetro?
Un reómetro también mide la viscosidad y elasticidad de materiales cuyas propiedades sean no newtonianos. Este tipo de materiales son aquellos en los cuales su viscosidad varia de acuerdo a la temperatura y si aplicas presión se transforma en material solido.
Para medir la viscosidad también tenemos el viscómetro, pero el reómetro es un dispositivo mucho más completo, ya que el primero solo puede medir la viscosidad en líquidos, y en condiciones bastante limitadas. Sin embargo el reómetro puede hacerlo en una amplia variedad de condiciones.
¿Cuales son las propiedades que puede medir el reómetro?
Las propiedades que son más importantes en la materia y que el reómetro puede medir, son las siguientes:
✅viscoelectricidad
✅tixotropía
✅flujo de cedencia
✅viscosidad extensional
✅comportamiento durante la relajación de la tensión
✅tensión de fluencia
✅fracturas de fundido
✅hinchamiento de extrusión
Viscoelasticidad
La viscoelasticidad es una de las características fundamentales para el cuerpo humano. SI no contáramos con esta propiedad no podríamos hacer absolutamente ninguna de las actividades que realizamos a diario sin sufrir daños. La viscoelasticidad o las propiedades viscoelasticas de un cuerpo dependen de la estructura en concreto que vayamos a poner bajo análisis.
Tixotropía
La Tixotropía es la propiedad con la que cuentan los fluidos llamados no newtonianos y son aquellos que muestran un cambio en su viscosidad a través del tiempo. Cuando se somete a este tipo de fluidos a realizar esfuerzos de cizalla (esfuerzo cortante o de corte), es cuando su viscosidad disminuye mucho más.
Flujo de cedencia
Cuando hablamos de cedencia o fluencia nos referimos a la deformación irrecuperable de la materia después de un esfuerzo. Se corresponde a su deformación elástica, y la deformación es irreversible.
Viscosidad extensional
Se trata de la medida de resistencia con relación a fuerzas de extensión. Cuando un material comienza a fluir desde un canal grande a una entrada pequeña o muy pequeña, se produce perdida de presión y esto se debe a motivos extensionales.
Comportamiento durante la relajación de la tensión
Se estudia el comportamiento que tiene la materia mientras entra en estado de «relajación» después de haber pasado por la tensión de haber sido puesta bajo un gran esfuerzo.
Tensión de fluencia
El límite de fluencia o tensión de fluencia de un material es definido como la tensión que existe en dicho material, cuando se somete a un ensayo de compresión o a un ensayo de tracción, en el en el momento justo en que da comienzo la fluencia o la deformación del mismo.
Fractura del fundido
Se trata de la ruptura de las líneas perfectas del flujo fundido. También se llama turbulencia elástica.
Hinchamiento de extrusión
La extrusión es un proceso industrial mecánico, en donde se realiza una acción de moldeado, por flujo continuo, mediante presión y empuje. Se hace pasar a la materia por un molde para darle la forma deseada.
¿Como funciona el reómetro?
Se fuerza a la materia a salir bajo presión por un barril, pero siempre con las dimensiones determinadas. Luego se mide la caída de la presión en el barril o dado y con ello se proporcionan datos de presión de flujo, datos de velocidad y del líquido a partir del cual se calcula la viscosidad del mismo. La velocidad de cizallamiento y la temperatura están controladas para poder simular el entorno que se desee.
La reometría tiene sus orígenes en la industria de los polímeros (plástico), y la verdad es que resulta muy útil para medir la viscosidad de lodos y suspensiones. Pero además de polímeros la reometría permite la exploración de los materiales en otras industrias como por ejemplo: Alimentos, lodos de cerámica, recubrimientos, pinturas y tintas.
La reometría es capaz de aplicar fuerzas muy elevadas sobre la materia. Esto es lo que permite explorar el comportamiento a velocidades de cizallamiento mucho más altas que las aplicadas con la reometría rotacional
El rendimiento que muestre la materia frente a la velocidad de cizallamiento es sumamente importante en variados procesos industriales, (extrusión y pulverización).
Para casi todas las aplicaciones, el tamaño de la muestra requerida para realizar la reometría, será de un litro aproximadamente.
¿Porque es importante el Reómetro Para la industria?
El reómetro mide las mismas magnitudes siempre. Con este instrumento de laboratorio se pueden analizar y determinar el comportamiento de diversos materiales en fluidez y deformación.
El reómetro tiene sistemas que pueden determinar la conversión exacta en las magnitudes. En muchos materiales es primordial determinar donde se encuentra el punto exacto de fluencia. Este es un valor muy importante que las diferentes industrias deben conocer, para que todos los productos que fabrican tengan la misma calidad.
Diferentes tipos Reómetros
Encontramos dos tipos de reómetros y las diferencias de ambos están el funcionamiento.
Reómetro capilar
Como pudimos ver más arriba el reómetro capilar se origina en la industria de los polímeros. Con este tipo de reómetro se puede aplicar una fuerza más alta sobre la materia, lo que permite evaluar el comportamiento de la o las sustancias llevándolas a límites muy elevados.
Reómetro rotacional
Este es un dispositivo versátil que puede configurarse para distintos métodos reológicos, con la finalidad de conocer el rendimiento y la estructura de algunas sustancias.
Con el reómetro rotacional se obtienen resultados inmediatos y exactos. Este tipo de reómetro es un instrumento vanguardista, con lo ultimo en tecnología. Y estas cualidades le dan la capacidad de generar y de interpretar datos realmente relevantes para el fabricante y la industria.
Las sustancias que se miden con este tipo de reómetros son variadas, pero siempre serán aquellas en las que su estructura liquida es débil. Como por ejemplo, cremas, geles, pastas, etc.
Conclusión Final
Sin lugar a dudas el reómetro constituye uno de los instrumentos más importantes en el laboratorio industrial. Sin el, los fabricantes no podrían desarrollar productos de calidad, y lo que es más importante aun, los productos que se corresponden a una misma marca o industria no tendrían la misma calidad.
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