Adhesives & Sealants Density and Viscosity Monitoring

Les adhésifs et les mastics sont étroitement liés lorsqu'il s'agit de coller ou d'assembler deux ou plusieurs pièces. Ce sont tous deux des liquides pâteux qui subissent un traitement chimique pour créer une liaison solide à la surface sur laquelle ils sont appliqués.

Les adhésifs et mastics naturels sont omniprésents. On les retrouve partout, des ateliers domestiques aux innovations technologiques. Par exemple, l'emballage, la production de papier, la construction aéronautique, l'aérospatiale, la chaussure, l'automobile et l'électronique sont autant de secteurs qui ont besoin d'adhésifs et de mastics.

Comparaison entre adhésifs et mastics

Ces deux termes sont similaires et même interchangeables dans certains cas, mais il existe des nuances entre eux quant à leur finalité et leur utilisation. Un adhésif est une substance servant à maintenir deux surfaces ensemble de manière solide et permanente, tandis qu'un mastic est une substance servant à coller deux surfaces ou plus.

Le premier type de mastic est utile lorsqu'une liaison solide et durable est requise ; le second sert à prévenir les fuites de fluides ou de gaz, principalement à titre temporaire. La résistance d'un mastic n'est pas intrinsèquement inférieure à celle d'un adhésif, car leurs performances dépendent du type de mastic et de l'application prévue, notamment des contraintes auxquelles ils sont soumis et de leurs propriétés thermiques.

Les adhésifs et les mastics partagent des caractéristiques comportementales clés qui permettent une adhésion efficace :

FluiditéLes deux doivent présenter un comportement fluide lors de l'application afin d'assurer un contact adéquat avec les surfaces ou les substrats, comblant efficacement tous les interstices.
SolidificationLes deux durcissent à l'état solide ou semi-solide pour supporter et résister à des charges variables appliquées à la liaison.

Viscosité des adhésifs et des mastics

Les adhésifs sont classés en adhésifs naturels et synthétiques selon leur origine. La viscosité correspond à la résistance d'un fluide à l'écoulement. Les adhésifs et mastics visqueux sont des fluides non newtoniens. Autrement dit, la viscosité dépend du taux de cisaillement mesuré.

La viscosité joue un rôle essentiel dans la production et l'application des adhésifs, servant d'indicateur clé de propriétés telles que la densité, la stabilité, la teneur en solvant, la vitesse de mélange, le poids moléculaire et la consistance générale ou la distribution granulométrique.

La viscosité des adhésifs varie considérablement selon leur application prévue, comme le scellement ou le collage. On distingue trois catégories d'adhésifs : à faible, moyenne et haute viscosité, chacune adaptée à des cas d'utilisation spécifiques.

Adhésifs à faible viscositéIdéales pour l'encapsulation, l'enrobage et l'imprégnation grâce à leur capacité à s'écouler facilement et à remplir les petits espaces.
Adhésifs de viscosité moyenneCouramment utilisé pour le collage et l'étanchéité, il offre un équilibre entre débit et contrôle.
Adhésifs à haute viscositéConçu pour les applications ne présentant ni coulures ni affaissements, comme certaines résines époxy, où l'intégrité structurelle est essentielle.

Les méthodes traditionnelles de mesure de la viscosité reposent sur un échantillonnage manuel et une analyse en laboratoire, ce qui est long et fastidieux. Ces approches ne conviennent pas au contrôle des procédés en temps réel, car les propriétés mesurées en laboratoire peuvent ne pas refléter fidèlement le comportement de l'adhésif sur la chaîne de production en raison de facteurs tels que le temps écoulé, la sédimentation ou le vieillissement du fluide.

Le Lonnmètreviscosimètre en ligneCette solution de pointe pour le contrôle en temps réel de la viscosité s'affranchit des limitations des méthodes traditionnelles et optimise les procédés de fabrication d'adhésifs. Elle s'adapte à cette diversité grâce à une large plage de mesure (0,5 cP à 50 000 cP) et des capteurs personnalisables, compatibles avec diverses formulations d'adhésifs, des cyanoacrylates à faible viscosité aux résines époxy à haute viscosité. Son intégration aisée dans les canalisations, les cuves ou les réacteurs, avec des options d'installation flexibles (bride DN100, profondeurs d'insertion de 500 à 4 000 mm, par exemple), garantit une grande polyvalence pour différentes configurations de production.

Importance du suivi de la viscosité et de la densité

La production d'adhésifs consiste à mélanger ou à disperser divers matériaux pour obtenir des propriétés spécifiques, notamment la résistance chimique, la stabilité thermique, la résistance aux chocs, le contrôle du retrait, la flexibilité, la facilité d'utilisation et la résistance du produit final.

Le viscosimètre en ligne Lonnmeter est conçu pour diverses applications et à différents points de mesure lors des procédés de production d'adhésifs, de colles ou d'amidon. Il permet le contrôle en continu de la viscosité ainsi que de paramètres dérivés tels que la densité et la température. Son installation peut se faire directement dans une cuve de mélange pour suivre l'évolution de la viscosité et déterminer le moment où le mélange requis est atteint ; dans des réservoirs de stockage pour vérifier le maintien des propriétés du fluide ; ou encore dans des canalisations, lors de la circulation du fluide entre les unités.

Installation de viscosimètres et de densimètres en ligne

Dans les chars

La mesure de la viscosité à l'intérieur d'une cuve de mélange pour fluides adhésifs permet des ajustements rapides afin de garantir des propriétés de fluide constantes, ce qui conduit à une efficacité de production accrue et à une réduction du gaspillage des ressources.

Un viscosimètre peut être installé dans une cuve de mélange. L'installation directe d'un densimètre et d'un viscosimètre dans une cuve de mélange est déconseillée, car le mélange peut générer des interférences affectant la précision des mesures. Cependant, si la cuve est équipée d'une pompe de recirculation, un densimètre et un viscosimètre peuvent être installés efficacement sur la canalisation, comme expliqué dans la section suivante.

Pour bénéficier de conseils d'installation personnalisés, les clients doivent contacter l'équipe d'assistance et fournir des schémas ou des images du réservoir, en précisant les ports disponibles et les conditions de fonctionnement telles que la température, la pression et la viscosité attendue.

Dans les pipelines

L'emplacement optimal pour l'installation de viscosimètres et de densimètres dans les canalisations de fluides adhésifs est au niveau d'un coude, avec une configuration axiale où l'élément sensible de la sonde est orienté face au flux du fluide. Ceci nécessite généralement une sonde d'insertion longue, dont la longueur et le raccordement au procédé peuvent être adaptés aux dimensions et aux exigences de la canalisation.

La longueur d'insertion doit garantir un contact total de l'élément de détection avec le fluide en circulation, en évitant les zones mortes ou stagnantes près de l'orifice d'installation. Le positionnement de l'élément de détection dans une section de tuyau rectiligne contribue à le maintenir propre, car le fluide s'écoule sur la conception profilée de la sonde, améliorant ainsi la précision et la fiabilité des mesures.

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Date de publication : 25 juillet 2025