ISO 12058-1:1997
(Main)Plastics — Determination of viscosity using a falling-ball viscometer — Part 1: Inclined-tube method
Plastics — Determination of viscosity using a falling-ball viscometer — Part 1: Inclined-tube method
Plastiques — Détermination de la viscosité au moyen d'un viscosimètre à chute de bille — Partie 1: Méthode du tube incliné
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 12058-l
First edition
1997-04-01
Plastics - Determination of viscosity using
a falling-ball viscometer -
Part 1:
Inclined-tube method
- DBtermination de la viscosit6 au moyen d ’un viscosimktre &
Plastiques
chute de bile -
Partie I: Mkthode du tube inclink
Reference number
IS0 12058-I :1997(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO12058-1:1997(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 12058-l was prepared by Technical Committee
lSO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-chemical properties.
It cancels and replaces annex B of IS0 9371 :I 990.
IS0 12058 consists of the following parts, under the general title Plastics -
Determination of viscosity using a falling-ball viscometer:
- Par? 1: Inclined-tube method
- Patf 2: Free-falling-ball method
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 ISOl2058-1:1997( E)
- Determination of viscosity using a falling-ball
Plastics
viscometer -
Part 1:
Inclined-tube method
1 Scope
This part of IS0 12058 specifies the general principles of a method, using an inclined-tube falling-ball viscometer, for
determining the viscosity of polymers and resins in the liquid emulsified or dispersed state. It is intended for
application to liquids over a viscosity measurement range of 0,6 mPas to 250 000 mPas (temperature range
- 20 OC to -e 120 “C) for which the shear stress and shear rate are proportional, i.e. the viscosity is independent of
the shear rate. This ideal behaviour is commonly known as Newtonian behaviour. If a liquid differs significantly from
this behaviour, different results may be obtained with the different balls of a falling-ball viscometer or from
viscometers with different geometries, such as capillary and rotational viscometers.
2 Normative reference
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of
IS0 12058. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards are subject to revision, and
parties to agreements based on this part of IS0 12058 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent edition of the standard indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid
International Standards.
IS0 2811-I :- 11, Paints and varnishes - Determination of density - Part 1: Pyknometer method.
3 Principle
The viscosity of a liquid is determined by observing the motion of a solid sphere under the influence of gravity in an
inclined cylindrical tube filled with the liquid.
4 Measurand and units
Dynamic viscosity, expressed in millipascal seconds (mPas).
1) To be published. (Revision of IS0 2811:1974)
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 12058-l :1997(E)
5 Measurement range and temperature range
mPas
range: 0,6 mPas to 250 000
Viscosity-measurement
60 s for ball No. 1 2)
Minimum falling time for ball:
50 s for balls 2 to 4
5 and 6
30 s for balls
Temperature range: -20 ”Ct0+120 ”C
6 Apparatus
6.1 Falling-ball viscometer3 (see figure 1)
The apparatus consists of an inclined measurement tube (falling-ball tube) filled with the liquid under test and made
of thermally aged, calibrated, precision borosilicate-glass tubing with a coefficient of linear expansion of
3,3 x 1 O-6 “C-1, plus six balls of diameter 15,81 mm to II ,0 mm (see table I), each of balls 1 to 4 having the same
coefficient of expansion as the tube itself. To minimize errors, the measurement tube and balls shall be free of flaws
Table 1 - Balls for use in falling-ball viscometer having a measurement tube
with an inside diameter of 15,94 mm + 0,Ol mm
Ball Material Density, p 1 Diameter Out-of-roundness Constant K Dynamic-viscosity
No. (typical) (typical) measurement range
(typical)
g/cm3 mm mm mPa.scm3/(g.s) mPas
1 Borosilicate glass 294 15,81 + 0,Ol ~0,000 5 0,007 0,6to IO
~0,000 5
2 Borosilicate glass 294 15,60 I!I 0,05 0,09 7to130
+0,001 30to700
Nickel-iron 891 15,60 kO,O5 0,09
3
891 15,2 k 0,l ~0,001 07 200 to 4800
4 Nickel-iron
7
14,0 +0,5 +0,001 1500to45000
5 Nickel-iron or steel 7,7 to 8,l
Ilk1 +0,002 >7500
6 Steel 7,7 to 7,8 35
For a given ball, the calibration constant K of the apparatus depends on the internal diameter of the tube. The values
given in table 1 apply to a tube 15,94 mm + 0,Ol mm in diameter.
The measurement tube has two circular marks defining the measurement distance to within 100 mm + 1 mm. The
tube is surrounded by a tubular glass jacket for temperature control and fixed to a stand in such a manner that the
axis of the tube is inclined at IO0 + 1 O to the vertical for measurement purpose& The measurement tube and the
glass jacket can be inverted by rotating them together about their mounting point on the stand in order to return the
ball to the starting position. The ends of the measurement tube are closed with two plugs, one of which contains a
capillary joined to a hollow space. This type of closure prevents unacceptable pressure variations occurring, as well
as the entry of air due to temperature fluctuations The liquid under test is compl
...
NORME
INTERNATIONALE 12058-l
Première édition
1997-04-01
Plastiques - Détermination de la viscosité
au moyen d’un viscosimètre à chute de
bille -
Partie 1:
Méthode du tube incliné
Plastics - Determination of viscosity using a falling-bal/ viscometer -
Part 1: Inclined-tube method
Numéro de référence
ISO 12058-I : 1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISOl2058-1:1997(F)
Avant-propos
L’ISQ (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 collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 12058-l a été élaborée par le comité
technique ISOTTC 61, Plastiques, sous-comité SC 5, Propriétés
physicochimiques.
Elle annule et remplace l’annexe B de I’ISO 9371:1990.
L’ISO 12058 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Plastiques - Détermination de la viscosité au moyen d’un
viscosimètre à chute de bille:
- Partie 1: Méthode du tube incliné
- Parfie 2: Méthode de la bille en chute libre
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
x.400
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 12058-l : 1997(F)
Plastiques - Détermination de la viscosité au moyen d’un
viscosimètre à chute de bille -
Partie 1:
Méthode du tube incliné
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 12058 prescrit les principes généraux d’une méthode, utilisant un viscosimètre à chute
de bille en tube incliné, pour la détermination de la viscosité des polymères et des résines à l’état liquide en
émulsion ou en dispersion. Elle est applicable, dans une plage de mesurage de la viscosité de 0,6 mPas à
250 000 mPas (plage des températures de - 20 OC à + 120 OC), aux liquides dont la contrainte de cisaillement et la
vitesse de cisaillement sont proportionnelles, ce qui signifie que la viscosité de ces liquides est indépendante de la
vitesse de cisaillement. Ce comportement idéal est couramment dénommé wisco-élasticité newtonienne), . Lorsque
les caractéristiques d’un liquide donné ne correspondent pas à ce comportement, il arrive que l’on obtienne des
résultats différents quand on utilise des viscosimètres de géométries différentes, tels que les viscosimètres
capillaires et rotatifs.
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO 12058. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de I’ISO 12058 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus récente de la norme
indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à
un moment donné.
1 ), Peintures et vernis - Détermination de la masse volumique - Partie 1: Méthode du pycnomètre.
ISO 281 l-1 :-
3 Principe
La viscosité d’un liquide est déterminée en observant le comportement, sous l’effet de la pesanteur, d’un solide
sphérique lâché dans un tube cylindrique incliné, rempli de ce liquide.
4 Paramètre mesuré et unités
Viscosité dynamique, exprimée en millipascals secondes (mPas).
1) À publier. (Révision de I’ISO 2811 :1974)
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12058-l : 1997(F)
5 Plage de mesurage et plage des températures
de 0,6 mPas à 250 000 mPas
Plage de mesurage de la viscosité:
Durée de chute minimale pour la bille: 60 s pour la bille no 1 2)
50 s pour les billes nos 2 à 4
30 s pour les billes nos 5 et 6
Plage des températures: de-20°Cà+1200C
6 Appareillage
Viscosimètre à chute de bille 3) (voir figure 1)
6.1
L’appareillage se compose, d’une part, d’un tube de mesure incliné (tube à chute de bille) remplis du liquide à
soumettre à l’essai, en verre borosilicaté de précision, calibré et ayant été soumis à un vieillissement thermique,
avec un coefficient de dilatation linéique de 3,3 x 1 O-6 “C -1, et, d’autre part, de six billes de 15,81 mm à II ,0 mm
de diamètre (voir tableau l), les billes nos 1 à 4 ayant le même coefficient de dilatation que le tube lui-même. Le
tube de mesure et les billes doivent être exemptes de défauts afin de réduire les erreurs au minimum.
Tableau 1 - Billes destinées à être utilisées dans un viscosimètre à chute de bille
à tube de mesure ayant un diamètre intérieur de X,94 mm + 0,Ol mm
Matériau Masse Diamètre
Bille Ovalisation Constante K Plage de mesurage
no volumique, pl de la viscosité
(type)
dynamique (type)
(type)
g/cmJ mm mm mPas.cm3/(g.s) mPa*s
de0,6àlO
1 Verre borosilicaté 24 15,81 $- 0,Ol + 0,000 5 0,007
24 15,60 + 0,05 I!I 0,000 5 0,09 de7àl30
2 Verre borosilicaté
891 15,60 Z!I 0,05 I!I 0,001 0,09 de 30 à 700
3 Nickel-fer
4 Nickel-fer 891 15,2 + 0,l + 0,001 0’7 de200à4800
+ 0,001 7 de 1 500 à 45 000
5 Nickel-fer ou acier 7,7 à 8,l 14,0 I!I 0,5
11 OI + 0,002 35 > 7 500
6 Acier 7,7 à 7,8
Pour une bille donnée, la constante d’étalonnage K de l’appareillage dépend du diamètre intérieur du tube. Les
valeurs indiquées dans le tableau 1 s’appliquent à un tube de 15,94 mm + 0,Ol mm de diamètre.
Le tube de mesure comporte deux repères circulaires qui définissent une distance de mesurage de
100 mm tr 1 mm. Le tube, entouré d’un manchon tubulaire en verre destiné au contrôle de la température, est fixé
sur un support de façon que, pendant le mesurage, l’axe du tube forme un angle de 10° + 1” par rapport à la
verticale4). II est possible de faire pivoter le tube de mesure et le manchon autour de leur point de montage sur le
support pour replacer la bille à sa position initiale. Les extrémités du tube de mesure sont fermées au moyen de
deux bouchons dont l’un comporte un capillaire joint à un espace creux. Ce type de fermeture empêche qu’il ne se
produise des variations inacceptables de la pression ainsi qu’une entrée d’air due aux fluctuations de température.
Le liquide en essai est complètement enveloppé par le manchon et les bouchons, évitant
...
NORME
INTERNATIONALE 12058-l
Première édition
1997-04-01
Plastiques - Détermination de la viscosité
au moyen d’un viscosimètre à chute de
bille -
Partie 1:
Méthode du tube incliné
Plastics - Determination of viscosity using a falling-bal/ viscometer -
Part 1: Inclined-tube method
Numéro de référence
ISO 12058-I : 1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISOl2058-1:1997(F)
Avant-propos
L’ISQ (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 collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 12058-l a été élaborée par le comité
technique ISOTTC 61, Plastiques, sous-comité SC 5, Propriétés
physicochimiques.
Elle annule et remplace l’annexe B de I’ISO 9371:1990.
L’ISO 12058 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Plastiques - Détermination de la viscosité au moyen d’un
viscosimètre à chute de bille:
- Partie 1: Méthode du tube incliné
- Parfie 2: Méthode de la bille en chute libre
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
x.400
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 12058-l : 1997(F)
Plastiques - Détermination de la viscosité au moyen d’un
viscosimètre à chute de bille -
Partie 1:
Méthode du tube incliné
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 12058 prescrit les principes généraux d’une méthode, utilisant un viscosimètre à chute
de bille en tube incliné, pour la détermination de la viscosité des polymères et des résines à l’état liquide en
émulsion ou en dispersion. Elle est applicable, dans une plage de mesurage de la viscosité de 0,6 mPas à
250 000 mPas (plage des températures de - 20 OC à + 120 OC), aux liquides dont la contrainte de cisaillement et la
vitesse de cisaillement sont proportionnelles, ce qui signifie que la viscosité de ces liquides est indépendante de la
vitesse de cisaillement. Ce comportement idéal est couramment dénommé wisco-élasticité newtonienne), . Lorsque
les caractéristiques d’un liquide donné ne correspondent pas à ce comportement, il arrive que l’on obtienne des
résultats différents quand on utilise des viscosimètres de géométries différentes, tels que les viscosimètres
capillaires et rotatifs.
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO 12058. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de I’ISO 12058 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus récente de la norme
indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à
un moment donné.
1 ), Peintures et vernis - Détermination de la masse volumique - Partie 1: Méthode du pycnomètre.
ISO 281 l-1 :-
3 Principe
La viscosité d’un liquide est déterminée en observant le comportement, sous l’effet de la pesanteur, d’un solide
sphérique lâché dans un tube cylindrique incliné, rempli de ce liquide.
4 Paramètre mesuré et unités
Viscosité dynamique, exprimée en millipascals secondes (mPas).
1) À publier. (Révision de I’ISO 2811 :1974)
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12058-l : 1997(F)
5 Plage de mesurage et plage des températures
de 0,6 mPas à 250 000 mPas
Plage de mesurage de la viscosité:
Durée de chute minimale pour la bille: 60 s pour la bille no 1 2)
50 s pour les billes nos 2 à 4
30 s pour les billes nos 5 et 6
Plage des températures: de-20°Cà+1200C
6 Appareillage
Viscosimètre à chute de bille 3) (voir figure 1)
6.1
L’appareillage se compose, d’une part, d’un tube de mesure incliné (tube à chute de bille) remplis du liquide à
soumettre à l’essai, en verre borosilicaté de précision, calibré et ayant été soumis à un vieillissement thermique,
avec un coefficient de dilatation linéique de 3,3 x 1 O-6 “C -1, et, d’autre part, de six billes de 15,81 mm à II ,0 mm
de diamètre (voir tableau l), les billes nos 1 à 4 ayant le même coefficient de dilatation que le tube lui-même. Le
tube de mesure et les billes doivent être exemptes de défauts afin de réduire les erreurs au minimum.
Tableau 1 - Billes destinées à être utilisées dans un viscosimètre à chute de bille
à tube de mesure ayant un diamètre intérieur de X,94 mm + 0,Ol mm
Matériau Masse Diamètre
Bille Ovalisation Constante K Plage de mesurage
no volumique, pl de la viscosité
(type)
dynamique (type)
(type)
g/cmJ mm mm mPas.cm3/(g.s) mPa*s
de0,6àlO
1 Verre borosilicaté 24 15,81 $- 0,Ol + 0,000 5 0,007
24 15,60 + 0,05 I!I 0,000 5 0,09 de7àl30
2 Verre borosilicaté
891 15,60 Z!I 0,05 I!I 0,001 0,09 de 30 à 700
3 Nickel-fer
4 Nickel-fer 891 15,2 + 0,l + 0,001 0’7 de200à4800
+ 0,001 7 de 1 500 à 45 000
5 Nickel-fer ou acier 7,7 à 8,l 14,0 I!I 0,5
11 OI + 0,002 35 > 7 500
6 Acier 7,7 à 7,8
Pour une bille donnée, la constante d’étalonnage K de l’appareillage dépend du diamètre intérieur du tube. Les
valeurs indiquées dans le tableau 1 s’appliquent à un tube de 15,94 mm + 0,Ol mm de diamètre.
Le tube de mesure comporte deux repères circulaires qui définissent une distance de mesurage de
100 mm tr 1 mm. Le tube, entouré d’un manchon tubulaire en verre destiné au contrôle de la température, est fixé
sur un support de façon que, pendant le mesurage, l’axe du tube forme un angle de 10° + 1” par rapport à la
verticale4). II est possible de faire pivoter le tube de mesure et le manchon autour de leur point de montage sur le
support pour replacer la bille à sa position initiale. Les extrémités du tube de mesure sont fermées au moyen de
deux bouchons dont l’un comporte un capillaire joint à un espace creux. Ce type de fermeture empêche qu’il ne se
produise des variations inacceptables de la pression ainsi qu’une entrée d’air due aux fluctuations de température.
Le liquide en essai est complètement enveloppé par le manchon et les bouchons, évitant
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.