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Au-delà de certaines conditions critiques, l’écoulement d’un polymère fondu peut devenir instable et l’extrudat présenter des défauts d’aspect plus ou moins prononcés, affectant son état de surface ou son volume tout entier.

La nature des défauts observés dépend du type de polymère étudié (nature chimique, caractéristiques moléculaires, distribution et longueur des branchements…), de la géométrie de l’écoulement (longueur et diamètre du capillaire, angle du convergent, rapport de contraction…) et des conditions opératoires (température, taux de cisaillement, pression…). Les principaux défauts rencontrés sont les suivants :

le défaut de « peau de requin » correspond à une perturbation, souvent très régulière, qui affecte essentiellement la surface de l’extrudat. Il est dû à la fracture de la peau de l’extrudat sous l’effet des contraintes élongationnelles subies à la sortie de la filière et liées à la réorganisation du profil de vitesse.

le défaut « bouchon », ou défaut oscillant (figure 1.b), se présente comme une succession régulière de zones de morphologies différentes, généralement une zone lisse alternant avec une zone à « peau de requin ». Il est lié à la compressibilité du matériau et correspond à une transition entre des conditions de non-glissement (ou de glissement faible) et de glissement fort.

le défaut hélicoïdal (figure 1c) affecte tout le volume de l’extrudat et présente, là aussi, des formes pouvant être très régulières. Il est dû à une déstabilisation de l’écoulement à l’entrée de la filière, qui se produit lorsque la contrainte élongationnelle devient trop importante.

le défaut chaotiques, donnant à l’extrudat un aspect extrêmement perturbé (figure 1.d), est observé dans tous les cas à très forts débits, quel que soit le matériau.