ISO 6388:1989

NORME
ISO
INTERNATIONALE
Deuxième édition
1989-l 1-15
Agents de surface - Détermination des
propriétés d’écoulement au moyen d’un
viscosimètre rotatif
Surface active agents - De termina tion of flo w properties using a rota tional
viscome ter
Numéro de référence
ISO 6388 : 1989 (FI
ISO 6388 : 1989 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale KEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationa le ISO 6388 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 91,
Agents de surface.
Cette deuxième édition annule et remplace la
première édition US0 6388 : 1983), dont
elle constitue une révision mineure.
L’annexe A de la présente Norme internationale est
donnée uniquement à titre
d’information.
@ ISO 1989
* Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation inter nationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 6388 : 1989 IF)
Introduction
Pour la détermination du comportement rhéologique de l’ensemble des agents de sur-
face, on utilise un viscosimètre rotatif qui est adapté à l’étude de substances à compor-
tement rhéologique complexe comme les plastiques, les peintures, etc.

Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 6388 : 1989 (F)
Agents de surface - Détermination des propriétés
viscosimètre rotatif
d’écoulement au moyen d’un
1 Domaine d’application 3 Définitions, symboles et unités
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la
3.1 Généralités
caractérisation des propriétés d’écoulement des agents de sur-
La viscosité d’un fluide cisaillé entre deux plans parallèles, dont
face non solides, seuls ou en mélange, et des produits conte-
l’un se déplace par rapport à l’autre d’un mouvement linéaire et
nant essentiellement des agents de surface, au moyen d’un vis-
uniforme dans son propre plan, est définie par l’équation de
cosimètre rotatif à cvlindres coaxiaux, à cône et plan, à double
Newton :
cône, etc.
NOTE - Le comportement rhéologique du système contenant des
agents de surface est fréquemment entaché d’anomalies. Ces derniè-
res sont dues, la plupart du temps, aux tendances à l’association des
molécules des agents de surface. Le comportement rhéologique des
agents de surface est essentiellement variable en fonction de la nature
q est la viscosité (dynamique);
et de la concentration de ces derniers; de faibles variations de tempéra-
ture, de concentration de sels minéraux et la présence de toute autre
z est la contrainte de cisaillement;
substance peuvent également faire varier le comportement rhéologique
des agents de surface. II arrive parfois que le type même de rhéologie
dv
soit changé. La méthode prescrite dans la présente Norme internatio-
est le gradient de vitesse de cisaillement,
D=z
nale essaie de tenir compte de toutes ces remarques. Pour certains
agents de surface bien particuliers, il est possible d’utiliser d’autres
v étant la vitesse d’un plan par rapport à l’autre, et
méthodes de mesurage. Pour les systèmes newtoniens, on signalera
par exemple I’ISO 3104 et I’ISO 1652 qui sont beaucoup plus précises.
z étant la coordonnée perpendiculaire aux deux plans.
Lorsque le caractère newtonien d’un système est contestable, la
NOTE - Les produits dont la viscosité est indépendante du gradient de
méthode prescrite dans la présente Norme internationale permet de
vitesse de cisaillement auquel est effectué le mesurage sont considérés
choisir l’appareil de mesure qui permettra une détermination.
comme ayant un comportement newtonien, et sont dits «newtoniens».
Les autres sont considérés comme ayant un comportement non new-
tonien et sont dits «non newtoniens».
2 Références normatives
La viscosité apparente d’un produit non newtonien va est le
rapport de la contrainte de cisaillement produite au gradient de
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
vitesse de cisaillement appliqué.
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
La valeur de la viscosité apparente, fonction du gradient de
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en
vitesse de cisaillement, peut dépendre des hystérésis rhéologi-
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties pre-
ques et thermiques de l’échantillon se trouvant dans l’appareil.
nantes des accords fondés sur la présente Norme internationale
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
La dimension de la viscosité est ML - 1 T - 1 et, dans le Système
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres
International SI, l’unité est le newton seconde par mètre carré
de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes interna-
(Ns/m2) ou le pascal seconde (Pas)?)
tionales en vigueur à un moment donné.
3.2 Phénomènes rhéologiques (voir figures 1 et 2 et
ISO 607 : 1980, Agents de surface et détergents - Méthodes
ISO 862).
de division d’un échantillon.
NOTE
- Les phénomènes rhéologiques sont décrits en fonction d’une
ISO 862 : 1984, Agents de surface - Vocabulaire.
contrainte de cisaillement définie.
1) 1 Ns/m2 = 1 Pas = 103
CP (centipoise)
mN-s/m2
1 = 1 mPas = 1 CP (centipoise)
ISO 6388 : 1989 (FI
4 Principe
3.2.1 pseudo-plasticité (viscosité structurelle) : Dans des
conditions isothermes et réversibles, diminution sans hystérésis
Détermination des propriétés d’écoulement d’une prise d’essai
de la viscosité apparente, avec un gradient de vitesse de cisail-
à comportement newtonien ou non newtonien au moyen d’un
lement croissant.
viscosimètre rotatif’) à spécifications définies, permettant en
même temps pour celle à comportement newtonien le mesu-
3.2.2 dilatance: Dans des conditions isothermes et réversi-
rage du gradient de vitesse de cisaillement auquel est effectuée
bles, augmentation sans hystérésis de la viscosité apparente,
la détermination, tandis que pour celle à comportement non
avec un gradient de vitesse de cisaillement croissant.
newtonien le mesurage éventuel de différents gradients de
vitesse de cisaillement apparents utilisés pour la détermination.
3.2.3 viscosité en fonction du temps: Dans des conditions
isothermes et réversibles, modification de la viscosité apparente au
cours de l’écoulement avec une vitesse de cisaillement constante.
5 Substances de référence
Des liquides newtoniens doivent être utilisés comme substan-
Dans des conditions isothermes et
3.2.3.1 thixotropie :
ces de référence.
réversibles, diminution de la viscosité, sous l’effet du cisaille-
ment, à partir de la viscosité au repos (immédiatement après le
début du cisaillement) jusqu’à la valeur finale (dépendante de la
6 Appareillage
vitesse de cisaillement).
6.1 Viscosimètres, à cylindres coaxiaux, à cône et plan, à
Lorsque le cisaillement cesse, la valeur de la viscosité au repos
double cône, ou combinant deux de ces types avec les spécifi-
doit être retrouvée après un certain temps, le «temps de recou-
cations suivantes.
vrance».
6.1.1 Pour les appareils à cylindres coaxiaux, dont les diamè-
3.2.3.2 rhéopexie: Phénomène où le temps de recouvrance,
tres externe et interne des cylindres (stator ou rotor) sont res-
après cessation du cisaillement relativement élevé, est rac-
pectivement d, et dit la valeur du rapport d,ldi doit être la plus
courci après application d’un petit cisaillement.
faible possible et, de préférence, inférieure ou égale à II10 et,
en aucun cas, supérieure à 1,50. Dans le cas où l’appareil cor-
3.2.3.3 antithixotropie : Dans des conditions isothermes et
respond à une valeur supérieure à l,lO, il faut l’indiquer dans le
réversibles, augmentation de la viscosité, sous l’effet du cisail-
rapport d’essai et, si possible, faire la correction qui doit égale-
lement, à partir de la viscosité au repos (immédiatement après
ment être indiquée dans le rapport d’essai.21
le début du cisaillement) jusqu’à la valeur finale (dépendante de
la vitesse de cisaillement).
En outre, si l’appareil ne comporte pas de dispositif géométri-
que (fond conique et anneau de garde au-dessus) de correction
Lorsque le cisaillement cesse, la valeur de la viscosité au repos
de l’effet de bout, la condition supplémentaire suivante doit
doit être retrouvée après un certain temps, le «temps de
être respectée :
recouvrancek
h
y--> 1,5
3.2.3.4 hystérésis rhéologique : Dans des conditions iso-
thermes et réversibles, si le gradient de vitesse de cisaillement
croît de facon linéaire en fonction du temps depuis la valeur où hi est la hauteur du cylindre intérieur.
zéro jusqu’à une valeur maximale (courbe supérieure) et puis
décroît de la même manière (courbe inférieure), le gradient de
6.1.2 Pour les appareils à cône et plan ou à double cône, la
vitesse de cisaillement porté sur un diagramme en fonction de
valeur de l’angle a, formé respectivement par la génératrice du
la contrainte de cisaillement décrit une courbe d’hystérésis qui
cône et le plan ou les génératrices des deux cônes, doit être la
est utilisée pour rechercher et caractériser la thixotropie ou
plus faible possible et, de préférence, inférieure ou égale à l”
I’antithixotropie.
et, en aucun cas, supérieure à 4O. Dans le cas ou l’angle a a une
valeur supérieure à l”, il faut l’indiquer dans le rapport d’essai
3.2.4 plasticité: Un corps plastique se comporte comme un et, si possible, faire la correction qui doit également être indi-
corps élastique lorsqu’il est soumis à une tension inférieure à quée dans le rapport d’essai?)
une certaine valeur critique, z,, la «tension d’écoulement».
Au-dessus de cette valeur limite, un écoulement se produit.
6.1.3 Pour les appareils combinant deux des principes précé-
Lorsque la fonction D = f(z) (D étant le gradient de la vitesse
dents, chacune des spécifications doit être respectée, à moins
de cisaillement) pour z 2 z, est représentée par une droite, on
que l’un d’eux n’intervienne que pour un très faible pourcen-
dit que ce produit est un corps plastique de Bingham.
tage et puisse être considéré comme étant une correction.
1) II existe deux types de viscosimètres: l’un où le gradient de vitesse de cisaillement (vitesse de rotation) est imposé pour déterminer la contrainte de
cisaillement, auquel cas cette détermination est illustrée par un diagramme représentant t en fonction de D (voir figures 1 et 2); l’autre où la contrainte
de cisaillement est imposée pour déterminer la vitesse de cisaillement, auquel cas cette détermination est illustrée par un diagramme représentant D en
fonction de z (voir figures 1 et 2).
Le premier type de viscosimètre est celui le plus couramment utilisé et la présente Norme internationale décrit son emploi.
2) II est de règle que les formules de correction soient fournies par le constructeur de l’appareil.
ISO 6388 : 1989 (FI
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