dc.contributor.author | Bernardo, Felipe Oliveira Campos | |
dc.date.accessioned | 2023-12-12T20:20:38Z | |
dc.date.available | 2023-12-12T20:20:38Z | |
dc.date.issued | 2022-12-14 | |
dc.identifier.citation | BERNARDO, Felipe Oliveira Campos. Caracterização óptica on-line das misturas dispersiva e distributiva na extrusão dupla rosca. 2022. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19010. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19010 | |
dc.description.abstract | In this work, the effect of different kneading blocks on the dispersive and distributive mixing levels of a diluted PS/PA6 mixture along the screw profile of a twin-screw extruder was investigated via online monitoring of optical properties. Complementarily, were studied the rheo-optical characteristics of the matrix (PS), as well as the effect of shearing on the non-isothermal crystallization of the dispersed phase (PA6), in pure state and in a PP/PA6 mixture, conducted on a CSS450 hot shear system of a light polarized optical microscope (MOLP). Off line thermal and rheological measurements were also performed. In the extrusion, measurements were conducted in transient state, with the addition of
a tracer and the transmitted light intensity collected and quantified in terms of turbidity and birefringence. Three different screw configurations were studied. The influence of different screw rotation speeds and barrel temperature on the mixture was also investigated. Rheological measurements indicated viscosity
ratios between the polymers unfavorable to the breakage of the second phase droplets. MOLP analyzes indicated that higher shear rates increase PA6 crystallization and change the phase morphology from spherical to elongated, even at moderate rates of 10 s-1, in addition, PS birefringence increased with
increasing shear rate and thermal reduction. Higher PA6 content in PS reduced the birefringence, as the polymers have polarizability with opposite signs. Extruder analyzes showed better levels of dispersive and distributive mixing for kneading elements with angles of 90° between their disks in relation to kneading
elements with angles of 45° between their disks at the evaluated temperatures and screw speeds. The thickness of the 45° disks had no effect on mix levels. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Mistura dispersiva | por |
dc.subject | Mistura distributiva | por |
dc.subject | Elementos de malaxagem | por |
dc.subject | Extrusora dupla rosca | por |
dc.subject | Monitoramento on-line | por |
dc.subject | Dispersive mixture | eng |
dc.subject | Distributive mixing | eng |
dc.subject | Kneading elements | eng |
dc.subject | Twin-screw extruder | eng |
dc.subject | On-line monitoring | eng |
dc.title | Caracterização óptica on-line das misturas dispersiva e distributiva na extrusão dupla rosca | por |
dc.title.alternative | On-line optical characterization of dispersive and distributive mixtures in twin-screw extrusion | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Canevarolo Jr., Sebastião Vicente | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4153664441338178 | por |
dc.description.resumo | Neste trabalho, o efeito de distintos elementos de malaxagem nos níveis de mistura dispersiva e distributiva de uma mistura diluída PS/PA6 ao longo do perfil de rosca de uma extrusora dupla rosca foi investigado via monitoramento on-line
de propriedades ópticas. De modo complementar, estudou-se as características reo-ópticas do polímero matriz (PS) assim como avaliou-se o efeito do cisalhamento na cristalização não isotérmica da fase dispersa (PA6), em estado puro e em uma mistura PP/PA6, em um sistema de cisalhamento à quente CSS450 de um microscópio óptico de luz polarizada (MOLP). Medidas térmicas e reológicas off-line também foram executadas. Na extrusão, medidas foram conduzidas em estado transiente, com a adição de um traçador e a intensidade de luz transmitida detectada e quantificada em termos de turbidez e birrefringência. Foram estudadas três configurações de rosca distintas. Além da influência do tipo de elemento de malaxagem, também foi investigada a
influência de diferentes velocidades de rotação de rosca e temperatura do barril na mistura. Medidas reológicas indicaram razões de viscosidade entre os polímeros desfavoráveis à quebra das gotas de segunda fase. Análises no MOLP indicaram que maiores taxas de cisalhamento aumentam a cristalização do PA6 e mudam a morfologia da fase dispersa de esféricas para alongadas, mesmo para taxas moderadas de 10 s-1, além disso, a birrefringência do PS aumentou com o aumento da taxa de cisalhamento e com a redução térmica. Maior teor de PA6 no PS reduziu a birrefringência, pois os polímeros têm polarizabilidades com sinais opostos. Análises na extrusora apontaram melhores níveis de mistura dispersiva e distributiva para elementos de malaxagem com 90° entre seus discos com relação a elementos de malaxagem com 45° entre seus discos nas temperaturas e velocidades de rotação de rosca avaliadas. A espessura dos discos de 45° não apresentou efeito nos níveis de mistura. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.description.sponsorshipId | 88882.332714/2019-01 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9974150678615262 | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0002-5560-4421 | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-7959-1872 | por |