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Análisis comparativo de fluidos espesantes de cizallamiento compuestos de nanopartículas de sílice en polietilenglicol y almidón en agua

Autores: Remon A., Mankarious; Mostafa A., Radwan

Idioma: Inglés

Editor: Hindawi

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

stf
stf de agua
mayor tamañ
o de partí
cula de almidó
n
fluido espesante de cizallamiento
partí
culas coloides condensadas
mayor concentració
n de partí
culas
medidas de viscosidad má
s altas
aplicaciones de resistencia al impacto
s estabilidad de dispersió
n
aplicaciones má
s protectoras&period

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los fluidos espesantes al cizallamiento (STF) se producen en dispersiones de partículas coloidales altamente condensadas y se clasifican como fluidos no newtonianos cuya viscosidad aumenta bajo carga de cizallamiento, lo que los hace beneficiosos en aplicaciones de protección y resistencia al impacto. El objetivo de este estudio es sintetizar dos STF diferentes y caracterizar sus propiedades microestructurales para proporcionar una base de datos que permita comparar el macrocomportamiento final de los dos fluidos sometidos a ensayos mecánicos. Por lo tanto, se prepararon dispersiones a base de sílice pirógena y polietilenglicol STF y almidón con agua STF. Para cada tipo de STF se realizaron el tamaño de partícula, el potencial zeta, micrografías SEM y análisis reológicos. Se observó el efecto de la concentración de relleno utilizando material de 10-30 pesadas. Las propiedades reológicas de los STF muestran mediciones de viscosidad más elevadas a las mismas velocidades de cizallamiento para el STF de almidón/agua que para el de sílice/PEG, con una viscosidad máxima que alcanza 523,6 Pa s y 178,9 Pa s, respectivamente. El mayor tamaño de las partículas de almidón con respecto a las de sílice se registró en 303,7 nm y 16,49 nm, respectivamente, y el análisis del potencial zeta registró cargas electrostáticas de las partículas de 22,6 mV y 12,8 mV, respectivamente, lo que conduce a una mayor estabilidad de la dispersión y a un efecto de espesamiento evidente a una mayor concentración de partículas, lo que provoca un mayor salto en la viscosidad a una velocidad de cizallamiento repentina. Los resultados indican la capacidad de probar aplicaciones más protectoras con mayor flexibilidad y menor espesor cuando se aplica el STF y una buena base de datos para que los fluidos elijan en función de su comportamiento.

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