Ultrasonicateurs pour les essais de stabilité au cisaillement selon ASTM D2603

La norme ASTM D2603 décrit l’essai de stabilité au cisaillement sonique des fluides hydrauliques soumis à une contrainte de cisaillement induite par ultrasons. Les ultrasonicateurs Hielscher sont utilisés comme dispositifs fiables de génération de cisaillement pour les essais de stabilité au cisaillement des fluides hydrauliques conformément à la norme ASTM D2603, méthode d’essai normalisée de la stabilité au cisaillement sonique des huiles contenant des polymères.

ASTM D2603 – Stabilité au cisaillement ultrasonique des huiles contenant des polymères

Objectif : Les fluides hydrauliques, les huiles moteur, les fluides de transmission pour automobiles, les fluides pour tracteurs et les autres fluides de transmission de puissance sont exposés, en fonctionnement normal, à des forces de cisaillement d’intensité variable, qui peuvent entraîner des variations de viscosité et, par conséquent, une baisse d’efficacité. Afin d’améliorer l’indice de viscosité des fluides hydrauliques, des polymères sont ajoutés à ces fluides. L’essai ASTM D2603 examine les variations de viscosité des fluides contenant des polymères exposés à des forces de cisaillement induites par ultrasons, appelées vibrations de cisaillement soniques.
Application : Le protocole ASTM D2603 a pour objectif de déterminer la viscosité de l’échantillon. Pour ce faire, l’échantillon est placé dans le bécher d’essai, porté à la température d’essai spécifiée et soumis à la sonication à l’aide d’une sonde à ultrasons pendant la durée spécifiée dans le protocole d’essai ASTM D2603. La viscosité résultante du fluide est ensuite mesurée et la variation exacte de viscosité est indiquée en pourcentage.

La méthode d’essai spécifiée dans le protocole ASTM D2603 permet d’évaluer la stabilité au cisaillement avec une interférence minimale des facteurs thermiques et oxydatifs susceptibles d’intervenir dans certaines applications. Elle s’est révélée applicable aux fluides hydrauliques contenant aussi bien des polymères facilement cisaillés que des polymères résistants au cisaillement. La corrélation avec les performances dans le cas des applications hydrauliques a été établie.

De quoi ai-je besoin pour les essais de stabilité au cisaillement ultrasonique selon ASTM D2603 ?

• Ultrasonicateur : un appareil à ultrasons de type sonde, doté d’un oscillateur à fréquence fixe et d’un cornet ultrasonique (également appelé sonde ou sonotrode). Un appareil à ultrasons typiquement utilisé pour les essais ASTM D2603 est le UP400ST (24kHz, 400W) avec sonde à ultrasons (cornet / sonotrode) S24d22.
• Bain d’eau / de glace : Bain d’eau de refroidissement ou bain de glace permettant de maintenir une température souhaitée, par exemple 0°C.
• Capteur de température, par exemple PT100 (fourni avec les appareils à ultrasons UP400ST)
• Bécher Griffin de 50mL en verre borosilicaté.
• Caisson d’insonorisation (en option) : un caisson de protection acoustique entourant le cornet ultrasonique afin de réduire le niveau sonore produit par le dispositif de cisaillement sonique.
• Viscosimètre : tout viscosimètre et tout bain répondant aux exigences de la méthode d’essai D445 conviennent.
• Fluides de référence : Le fluide de référence principal est l’ASTM Reference Fluid A, une huile de pétrole contenant un polymère susceptible d’être dégradé par la turbulence à des taux de cisaillement élevés. Cette huile présente les propriétés typiques suivantes : cette huile a une viscosité d’environ 10,8 mm2/s (cSt) à 100°C et une viscosité d’environ 58 mm2/s (cSt) à 40°C.
  Un second fluide de référence est l’ASTM Reference Fluid B, une huile de pétrole contenant un polymère susceptible d’être dégradé par la turbulence à des taux de cisaillement élevés. Cette huile a une viscosité d’environ 13,6 mm2/s (cSt) à 40°C.

Pourquoi choisir les ultrasonicateurs Hielscher pour les essais ASTM D2603 ?

Hielscher Ultrasonics fournit des dispositifs de cisaillement à ultrasons haute performance pour les essais de stabilité au cisaillement selon ASTM D2603 et ASTM D5621. Grâce à leur fréquence fixe et à leur puissance de cisaillement ultrasonique fiable, les dispositifs de cisaillement ultrasonique Hielscher sont idéaux pour l’évaluation de la stabilité au cisaillement des fluides hydrauliques. Les ultrasonicateurs Hielscher sont équipés d’un logiciel et de réglages intelligents qui permettent de réaliser des essais élaborés conformément aux normes ASTM. Le menu est facilement accessible via l’écran tactile numérique ou par commande à distance depuis un navigateur. Alors que la fréquence est fixe, ce qui est important pour des résultats de sonication fiables et pour les normes ASTM, l’amplitude peut être réglée avec précision pour obtenir l’impact de course souhaité.
L’étalonnage des ultrasonicateurs Hielscher est simple et peut être effectué rapidement et facilement via le menu élaboré. Tous les ultrasonicateurs numériques sont équipés d’un capteur de température enfichable qui enregistre en continu la température de l’échantillon et la transmet au générateur à ultrasons, où toutes les données de sonication importantes, telles que l’amplitude, l’heure et la durée de sonication, la température et la pression (lorsqu’un capteur de pression est monté), sont enregistrées automatiquement sur une carte SD intégrée. Ces fonctionnalités intelligentes permettent des essais de cisaillement ultrasonique fiables et reproductibles et rendent l’utilisation conviviale et sûre.
Les appareils Hielscher Ultrasonics destinés aux essais de stabilité au cisaillement sont conformes aux deux normes ASTM D-2603 et D-5621.