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dc.contributor.authorBernardo, Felipe Oliveira Campos
dc.date.accessioned2023-12-12T20:20:38Z
dc.date.available2023-12-12T20:20:38Z
dc.date.issued2022-12-14
dc.identifier.citationBERNARDO, 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.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19010
dc.description.abstractIn 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.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectMistura dispersivapor
dc.subjectMistura distributivapor
dc.subjectElementos de malaxagempor
dc.subjectExtrusora dupla roscapor
dc.subjectMonitoramento on-linepor
dc.subjectDispersive mixtureeng
dc.subjectDistributive mixingeng
dc.subjectKneading elementseng
dc.subjectTwin-screw extrudereng
dc.subjectOn-line monitoringeng
dc.titleCaracterização óptica on-line das misturas dispersiva e distributiva na extrusão dupla roscapor
dc.title.alternativeOn-line optical characterization of dispersive and distributive mixtures in twin-screw extrusioneng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Canevarolo Jr., Sebastião Vicente
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4153664441338178por
dc.description.resumoNeste 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.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.description.sponsorshipId88882.332714/2019-01por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9974150678615262por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-5560-4421por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7959-1872por


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