estabilidadyreologia_2013

R. Moreno

Haake Products Instituto de Cermica y Vidrio

Consejo Superior de Investigaciones Cientficas

VI CURSO DE

INTRODUCCIN A LA REOLOGA

INSTITUTO DE CERMICA Y VIDRIO, CSIC

Madrid, 8 y 9 de julio de 2013

ESTABILIDAD Y REOLOGA DE SUSPENSIONES

Instrumentos Fsicos Ibrica, S. L.

TIPOS DE DISPERSIN COLOIDAL

SLIDO GAS Aerosol Humo, polvo

LQUIDO GAS Aerosol Niebla, pulverizados

SLIDO LQUIDO Sol, Suspensin Suspensin, pasta

LQUIDO LQUIDO Emulsin Leche, mayonesa

GAS LQUIDO Espuma

SLIDO SLIDO Dispersin slida Aleaciones, vidrios

LQUIDO SLIDO Emulsin slida

GAS SLIDO Espuma slida Poliestireno

FASE MEDIO DE NOMBRE EJEMPLOS

DISPERSA DISPERSIN

R. Moreno

R. Moreno

FUERZAS INTERMOLECULARES

Fuerzas cunticas enlaces qumicos

+ - Dipolo eddistancia de separacin

densidad de carga

Momento dipolar

+ + + +

+

-

- - -

-

+

+

+

+ + -

- -

- -

+ - + -

Dipolo instantneo inducido

d4

ezz

d4

QQV

0

221

0

21

Fuerzas de polarizacin momentos dipolares inducidos

Fuerzas electrostticas interaccin entre cargas

ENLACE QUMICO

R. Moreno

INICO COVALENTE

ENLACE DE HIDRGENO

ESTABILIDAD COLOIDAL

R. Moreno

PARTCULA-PARTCULA

MEDIO DE DISPERSIN

PARTCULA-DISOLVENTE

DISOLVENTE-DISOLVENTE

PARTCULA

ATRACCIN

REPULSIN

ESTABILIDAD COLOIDAL

V

D

mn r

B

r

AV

POTENCIAL

DE MIE

ATRACCIN

POTENCIAL DE

LENNARD-JONES 126 D

B

D

AV

REPULSIN

ATRACCIN

R. Moreno

REPULSIN

FUERZAS DE INTERACCIN

R. Moreno

LONDON - VAN DER WAALS

MECANISMOS DE ESTABILIDAD

ELECTROSTTICO CARGAS

ESTRICO ADSORCIN DE POLMEROS

ELECTROESTRICO ADSORCIN DE POLMEROS CARGADOS

ATRACCIN REPULSIN

VT = VA + VR

ESTABILIDAD VR > VA

LA DOBLE CAPA

R. Moreno

HELMHOLTZ (1879)

Capacidad, C = /r = /4r

Potencial, r = 4r /

=densidad de carga

= constante dielctrica

D

0

r

r

DOBLE CAPA RGIDA Condensador plano

Distancia entre planos, r

GOUY (1910) / CHAPMAN (1913)

DOBLE CAPA DIFUSA

1) Monocapa rgida

2) Doble capa difusa

0

D

r

r=1/

0

0

d

IHP OHP

Iones sin hidratar

Cationes

Aniones

1 2 b Capa difusa

STERN (1924)

DOBLE CAPA DIFUSA

1) Iones hidratados

2) Distancia mnima

REACCIONES CIDO-BASE

POLVOS CERMICOS REACCIN ANFTERA DE GRUPOS

HIDROXILO SUPERFICIALES, M-OH

ADSORCIN/DISOCIACIN

H+/ OH-

DOBLE CAPA ELCTRICA

R. Moreno

MOH + H+ MOH2+

MOH + OH- MO- + H2O

pH

0

+

-

MOH2+

M-O-H

M-O-

[a+] > [a-]

[a+] = [a-]

[a+] < [a-]

0 = 0 0 = 0

[a+] = [a-]

PUNTO DE CARGA CERO

Zero Point of Charge, PZC

EL POTENCIAL ZETA

R. Moreno

Superficie de la partcula

Plano de Stern

Superficie de cizalla

Capa difusa

Capa de Stern

Distancia

Po

ten

cia

l

z

Partcula

Electro-

negativa

Capa

Rgida

Capa

difusa

Solucin

electrolito

Potencial

zeta

TEORA DE DLVO

Derjaguin-Landau--Verwey-Overbeeck

(1941) (1943)

VT=Vel+Vvdw V

D

BARRERA DE POTENCIAL

MNIMO SECUNDARIO FLOCULACIN

MNIMO PRIMARIO COAGULACIN

R. Moreno

ESTABILIZACIN POLIMRICA

MECANISMOS

ESTRICO DEPLECIN

R. Moreno

ESTABILIZACIN ESTERICA

Adsorcin

Impedimento estrico

TEORA HVO Hesselink, Vrij, Overbeek

Polmero soluble Polmero insoluble

R. Moreno

VT = Vvdw + Vs

ESTABILIZACIN ESTRICA

Vs = Vmix + Vel + Vad

MEZCLADO

(INTERPENETRACIN)

ADSORCIN

ELSTICO

R. Moreno

ESTABILIZACIN ELECTROSTRICA

-

- - - -

- - - - - -

- - - - - -

-

- -

- - -

-

+ +

+

+

+

+ +

+

+ +

+

-

- - - -

- - - - - - - - - - - -

-

- -

- - -

-

+ +

+

+

+

+ +

+

+ +

+

- - -

-

-

- - - - -

CARGAS ASOCIADAS

AL POLMERO

CARGA NETA DE LA

SUPERFICIE DE LA

PARTCULA

POLIELECTROLITOS

D

V

IMPEDIMENTO

ESTRICO

REPULSIN

ELECTROSTTICA R. Moreno

0

+

-

V(d)

d/1/2 1 2

ESTABILIZACIN POR DEPLECIN

EXCLUSIN

ENERGA POTENCIAL

ESTABILIZACIN

DESESTABILIZACIN

R. Moreno

REOLOGA DE SUSPENSIONES

CONCENTRADAS

R. Moreno

Einstein

viscosidad suspensin

s, viscosidad medio

, fraccin en volumen

r= /s, viscosidad relativa

= s (1 + 2,5 )

r = /s= 1 + 2,5

No considera el tamao de partcula

No considera interacciones entre partculas

LIMITACIONES

Batchelor (1977)

r= 1 + 2,5 + 6,2 2 Considera la interaccin entre 2 partculas

Suspensiones diluidas,

)2,65,21( 2s

...k2

5

s

s

r

s

sp

s

s

sp

0lim

r viscosidad relativa (viscosidad reducida)

sp viscosidad especfica

[] viscosidad intrnseca

R. Moreno

DEFINICIONES

SUSPENSIONES NEWTONIANAS DILUIDAS

SUSPENSIONES NEWTONIANAS CONCENTRADAS

Fraccin mxima de empaquetamiento, m

Depende de la forma y tamao (distribucin)

de las partculas en suspensin

m de distintas distribuciones de esferas

R. Moreno

m red estructural,

Disposicin m

Cbica simple 0,52

Lminas hexagonales en contacto 0,605

Cbico centrado en el cuerpo 0,68

Cbico compacto/Hexagonal compacto 0,74

Para =1/k 1/k= m

Ball y Richmond (1980) El efecto de todas las partculas es suma de los efectos de cada una que se aade

= s (1+2.5)

EINSTEIN

d= (5/2) d

BALL/RICHMOND d, incremento de viscosidad

al aadir una partcula

d, incremento de volumen

al aadir una partcula

= s exp(-5/2) Al aadir una partcula, sta requiere ms espacio que su

volumen d por las dificultades de empaquetamiento

d d /(1-k )

= s (1-k ) -5/2

R. Moreno


N Peclet, relacin entre la fuerza

viscosa experimentada por una

partcula y la fuerza browniana

Krieger (1972)

m y [] dependen de la cizalla pero no del tamao de partcula

Para considerar el tamao se debe sustituir la velocidad de cizalla por

, esfuerzo de cizalla

a, radio partcula

Pe, n Peclet modificado

kTaPe /63

Pe

[]

R. Moreno


[], viscosidad relativa.

Considera la forma de las partculas

Krieger-Dougherty (1959)

r = (1-/m) -[]m = s (1-/m)

-5m

/2

Quemada (1982)

Chong et al. (1971)

r = (1-/m)-2

r = [1+(0.75/m)(1-/m)]2

R. Moreno

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

1,E+06

1,E+07

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4

% Slidos

Vis

co

sid

ad

[m

Pa

.s]

Suspensiones de Si3N4

en MEK/MIBK/CHN


R. Moreno

Efecto de la distribucin de tamaos de partcula

0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

10

100

1000

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,55

0,600,65

0,700,75

Fraccin de gruesas

Vis

cosi

dad

rel

ativ

a

0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

10

100

1000

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,55

0,600,65

0,700,75

0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

10

100

1000

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,55

0,600,65

0,700,75

Fraccin de gruesas

Vis

cosi

dad

rel

ativ

a

n

1i mi

is

mii

1

FARRIS (1968)

EFECTO DEL TAMAO DE PARTCULA

[]=2,5

[]=3/factor de forma)/10

[]=7{(factor de forma)}5/3 /100

Barnes (1981)

R. Moreno

0,10 0,20 0,30 0,40

10

20

30

40

50

(

mP

a.s)

Esferas

Granos

Plaquetas

Varillas

La viscosidad de la suspensin

aumenta al disminuir la

esfericidad de las partculas

EFECTO DE LA FORMA DE LAS PARTCULAS

R. Moreno

SUSPENSIONES FLUIDIFICANTES CONCENTRADAS

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000

Velocidad de cizalla (s-1)

Vis

co

sid

ad

(m

Pa

s)

0,59

0,57

0,55

0,50

0,43

0,37

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Fraccin en volumen

Vis

cosi

dad

[m

Pa

s]

0

Suspensiones de Al2O3 en Agua

Ajuste Cross Ajuste Krieger-Dougherty

Viscosidad lmite Empaquetamiento mximo

11 0

1 0 0

1 0 1 0 0 1 0 0 0

V e loc idad de c iza lla (s- 1

)

Vis

co

sid

ad

(m

Pa

s) p H 8 ,0

p H 9 ,7

p H 1 1 ,2

p H 1 2 ,1

R. Moreno

Suspensiones espesantes concentradas

Comportamiento espesante a alta cizalla (interacciones entre partculas)

Fluidos complejos

Suspensiones de Caoln deshidroxilado en Agua

SUSPENSIONES ESPESANTES CONCENTRADAS

a

a = Dimetro de la partcula D = Espesor de la capa de polmero

D

a+ D

a, radio promedio de las partculas

, fraccin en volumen de slido

ef, volumen efectivo de slido

D, espesor de la capa de polmero

3

1

D

aef

Aumento del volumen debido a la capa de polmero adsorbida

Total

eroPoSlidoef V

VV lm

Partculas no esfricas la fraccin efectiva en volumen debe ser modificada,

asumiendo que la capa de polmero adsorbida es completamente densa

R. Moreno

SUSPENSIONES DISPERSADAS CON POLMEROS

R. Moreno

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Vis

cosi

dad

(m

Pa

s)

m m,ef

Suspensiones de Si3N4 en MEK/MIBK/CHN

Ajuste K-D

3

1

D

aef

m,ef=0,60

(verde)= 62% DT

SUSPENSIONES DISPERSADAS CON POLMEROS

-60

-40

-20

0

20

40

60

2 4 6 8 10 12

pH

Pote

ncia

l zeta

(m

V)

Suspensiones de Ni en Agua

Potencial zeta vs. pH

0 200 400 600 800 10000

50

100

150

200 pH 13

pH 11pH 10

(

Pa

)

(s

-1)

pH 9

= 0,27, 1%p. Defloc

0 500 1000 15000

10

20

30

40

50

0,15

0,21

0,350,40

(

Pa

)

(s

-1)

0,31

R. Moreno

SUSPENSIONES FLOCULADAS

Curvas flujo-CS

Alta viscosidad en reposo. Estructura

R. Moreno



m

0

fDd

Xdm

Df y X las dimensiones fractales de

los agregados y de sus esqueletos

Log

Lo

g

m

0.15 0,2 0,1 0,2

0.21 0,5 0,6 --

0.31 2,5 1,3 4,0

0.35 5,6 2,5 7,3

0.40 30 12,4 32,9

0 (log-log)

pH 9 pH 10 `pH 11

Puntos de flujo calculados del

diagrama log/log a partir de

curvas de flujo en modo CS

R. Moreno


FLOCULACIN

-0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4-2

-1

0

1

2

3

log

0

log

pH 9

pH 10

pH 11


Parmetro pH

9 10 11

a 4.80 3.20 4.12

m 6.75 4.22 4.91

R2 0.989 0.965 0.999

Df 2.41 2.05 2.19

Agregados

dbiles

R. Moreno


GELIFICACIN

T=20C

T=5C

G

(Pa

)

Deformacin

T=20C

T=5C

G

(Pa

)

Deformacin

Al2O3 en pentanol-KD3

[L. Bergstrm, E. Sjstrm, J. Eur. Ceram. Soc., 1999]

TIG, temperature induced gelation

RT/

Disolvente Ideal

Buen disolvente

Mal disolvente

Punto-

Concentracin polmero

/c

, Presin osmtica

c, concentracin polmero

, peso molecular

promedio (nmero)

GAS IDEAL

PV=RT

DISOLUCIN POLMERO

/c=RT/

Disolvente Ideal, = 1

Buen disolvente, > 1 Repulsin entre segmentos

Mal disolvente, < 1 Atraccin entre segmentos

R. Moreno


GELIFICACIN

Comportamiento trmico de una disolucin de agar

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

20 30 40 50 60 70 80 90

Temperatura C

Vis

cosid

ad m

Pa.s

Calentamiento

Enfriamiento Fusin

Disolucin

Gelificacin

1

10

100

1000

10000

20 40 60 80

Temperatura (C)

Vis

co

sid

ad

(m

Pa

.s)

Al2O3 + 0.5%p agarosa

Agarosa sol. (2%p)

Al2O3 suspension (80 %p)

DRYING SINTERIZACIN

H20

VERTIDO

INYECCIN

R. Moreno


GELIFICACIN

1 2 3 4 167 168 16910

-3

10-2

10-1

100

101

10-3

10-2

10-1

100

101

G''(

Pa

)

G'(P

a)

Tiempo (horas)

5C25C30C35C

G` G` G` G`

G` G` G` G`

1 2 3 4 167 168 16910

-3

10-2

10-1

100

101

10-3

10-2

10-1

100

101

G''(

Pa

)

G'(P

a)

Tiempo (horas)

5C25C30C35C

G` G` G` G`

G` G` G` G`

0

50

100

150

200

0,01 0,1 1 10 100 1000

Tiempo (horas)

Vis

cosi

dad

(m

Pa.

s)

5C abierto

5C cerrado

0

10

20

30

40

0,1 1 10 100

Tiempo (horas)

Tem

per

atu

ra (

C)

NaSi 267 g/l

Sol de slice preparado en TEOS/MTES

en catlisis bsica (NaOH)

Concentracin total de SiO2 de 188 g/l

Concentracin total de SiO2 de 267 g/l

PROCESOS SOL-GEL A PARTIR

DE ALCXIDOS [M(OR)n]

REOLOGA Y CONFORMADO

R. Moreno

PROCESO Velocidad de cizalla (s-1)

Sedimentacin 10-6 - 10-4

Segregacin 10-6 - 10-4

Nivelado, deslizamiento 10-1 - 101

Colaje en escayola

REOLOGA Y CONFORMADO

R. Moreno

OBJETIVOS

Mxima dispersin (evitar aglomeracin)

Mximo empaquetamiento (fraccin de slidos)

Mxima estabilidad (envejecimiento, sedimentacin...)

EJEMPLO

COLAJE EN CINTA DE ALMINA A

PARTIR DE SUSPENSIONES ACUOSAS

R. Moreno

Al2O3 (>99.98, Condea HPA0.5, USA)

Dispersante (Duramax D-3005, 35%agente

activo, Rohm and Haas, USA)

Sistema (Duramax B-1050, 55%agente

Aglomerante activo Rohm and Haas, USA) Tg = 10C

(Duramax B-1000, 50%agente

activo Rohm and Haas, USA) Tg = -26 C

Medio de (agua destilada)

dispersin

MATERIALES DE PARTIDA

R. Moreno

Al2O3

010

20

30

40

50

60

70

80

0 0,5 1 1,5 2Dispersante (%peso)

Vis

co

sid

ad

[m

Pas

]

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Tam

a

o d

e P

art

cu

la

[m

]

0

5

10

15

20

25

0 200 400 600

Gradiente de Velocidad [s-1

]

Esfu

erz

o [P

a]

0,5%

0,8%

1,0%1,5%

Potenciales de interaccin

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

0 50 100 150

Distancia [nm]

En

erg

a P

ote

ncia

l [k

T]

0,5%

0,8%

1,0%

1,5%

20%

Slidos

75%

Slidos

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0 0,5 1 1,5 2Dispersante (%peso)

Po

ten

cia

l Z

eta

[m

V] 0.8%

SUSPENSIN DEFLOCULADA

R. Moreno

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50

Distancia (nm)

En

erg

a P

ote

nc

ial

(kT

) 0,50,8

1,0

1,5

Cantidad de D-3005

0,5

0,8

1

1,5

Mat act.

0,13

0,21

0,26

0,39

M

0,0025

0,0041

0,0051

0,0076

Dist. Debye

1/k [nm]

6,03

4,77

4,27

3,48

%

Potencial zeta [mV]

-48

-57

-31

-29

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50

Distancia (nm)

En

erg

a P

ote

nc

ial

(kT

)

0,5%

0,8%

1,0%

1,5%

POTENCIAL DE INTERACCIN

R. Moreno

05

10

15

20

25

Sh

ear

Str

ess [

Pa]

0 Horas

12 Horas

24 Horas

48 Horas

0 Horas

12 Horas

24 Horas

48 Horas

0

5

10

15

20

25

0 100 200 300 400 500

Shear Rate [1/s]

Sh

ea

r S

tre

ss

[P

a]

0 Horas

12 Horas

24 Horas

48 Horas

0 100 200 300 400 500

Shear Rate [1/s]

0 Horas

12 Horas

24 Horas

48 Horas

SUSPENSIN DEFLOCULADA. ENVEJECIMIENTO

0,5% 0,8%

1,0% 1,5%

R. Moreno

Densidad relativa de piezassinterizadas

Concentracin deldispersante

(% peso) 0 h 48 h

0.5 98.1 95.40.8 99.3 99.11.0 98.2 99.21.5 98.9 98.8

57

58

59

60

61

62

63

64

65

0 10 20 30 40 50Tiempo [horas]

Den

sid

ad

rela

tiva (

%)

0.5% 0.8%

1.0% 1.5%

SUSPENSIN DEFLOCULADA

ENSAYOS DE COLAJE

EN ESCAYOLA

R. Moreno

010

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500

Gradiente de velocidad [s-1

]

Es

fue

rzo

[P

a]

70% 75% 80%

83% 84% 85%

EFECTO DEL CONTENIDO EN SLIDOS

R. Moreno

CURVAS MEDIDAS EN MODO CR

01

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 0,5 1 1,5 2

Shear Rate (s-1

)

Sh

ea

r S

tress

(P

a)

50 vol%

55 vol%

57 vol%

59 vol%

CURVAS MEDIDAS EN MODO CS


R. Moreno

1,E-02

1,E-01

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

1,E+06

0,01 0,1 1 10 100

Esfuerzo de cizalla (Pa)

Def

orm

aci

n

(%

)

R. Moreno

CURVAS MEDIDAS EN MODO CS


PUNTOS DE FLUIDEZ

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

1,E+06

0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000

Velocidad de cizalla (s-1)

Vis

co

sid

ad

(m

Pa

s)

85%

84%

83%

80%

75%

70%

0,37 8 64

0,43 15 169

0,50 31 1410

0,55 66 18200

0,57 103 49000

0,59 214 411000

Fraccin

en volumen 0

CROSS

R. Moreno


mk )(0

nm

s 1

m = 0,66

Krieger-Dougherty

R. Moreno


1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

1,E+06

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7Fraccin de slido (volumen)

Vis

co

sid

ad

[m

Pa

s]

Krieger-Dougherty

Viscosidad (0)

Krieger-Dougherty

Viscosidad lmite

0

limite

FRACCIN MXIMA DE EMPAQUETAMIENTO

0,0001

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

0,01 0,1 1 10 100

Esfuerzo (Pa)

G' (P

a)

85%

84%

83%

80%

R. Moreno


PROPIEDADES ELSTICAS. BARRIDO DE ESFUERZO

EFECTO DEL AGLOMERANTE

Sistema Aglomerante

Duramax B-1050

+

Duramax B-1000

(1:1)

84%p (57% vol) Slidos + SA

CURVAS DE FLUJO EN MODO CR

R. Moreno

0

10

20

30

40

50

60

70

0 100 200 300 400 500 600

Velocidad de cizalla (s-1

)

Esf

uer

zo d

e ci

zall

a (

Pa

) 10%20%

15%

SIN AGLOMERANTES

Concentracin final

de slidos variable

1,E-02

1,E-01

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

1,E+06

0,01 0,1 1 10 100

Esfuerzo de cizalla (Pa)

Def

orm

aci

n

(%

)10%

15%

20%

NO SA

0,11 Pa

2 - 4 Pa


R. Moreno

CURVAS DE FLUJO EN MODO CS

0,1

1

10

100

1000

0,01 0,1 1 10 100

Shear Stress (Pa)

G'-

G''

10%

15%

20%

No BS


R. Moreno

PROPIEDADES ELSTICAS. BARRIDO DE ESFUERZO

110

100

1000

0,1 1 10Frecuencia [Hz]

G' ,

G''

[Pa]

1

10

100

1000

G' (1Pa) G'' (1Pa) G' (5Pa)

G'' (5Pa) G' (10Pa) G'' (10Pa)1

10

100

1000

0,1 1 10

Frecuencia [Hz]G

' , G

'' [P

a]

1

10

100

1000

G' (1Pa) G'' (1Pa)

G' (5Pa) G'' (5Pa)

G' (10Pa) G'' (10Pa)

G' (15Pa) G'' (15Pa)


R. Moreno

PROPIEDADES ELSTICAS. BARRIDO DE FRECUENCIA

10% SA 15% SA

Sistema Densidad aglomerante Relativa (%) (%)

10 96

15 97.5

20 96.5

Densidad

en verde

Sinterizacin


CINTAS

R. Moreno

50

55

60

65

70

5 10 15 20 25

Concentracin de aglomerante (%peso)

Den

sid

ad

en

ver

de

(%)

0

50

100

150

200

250

300

Esp

esor

[m

]

Densidad

Espesor

10% 15% 20%

MICROESTRUCTURA EN VERDE

R. Moreno

20% Sistema Aglomerante

15% Sistema Aglomerante 10% Sistema Aglomerante

MICROESTRUCTURA EN VERDE. FRACTURA

R. Moreno

Sistema Aglomerante = 15%

Abertura 50 @ 400m Velocidad = 4 mm/s

60,28 59,35 59,4662,57

97,597,0696,8295,87

87,27

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0 100 200 300 400 500

Abertura de cuchillas [m]

De

ns

idad

re

lati

va

[%

]

En verde

Sinterizadas

EFECTO DE LA ALTURA ENTRE CUCHILLAS

R. Moreno


R. Moreno

0200

400

600

800

1000

1200

1400

0 50 100 150 200 250

Gradiente de velocidad [s-1

]

Vis

co

sid

ad

[m

Pa

.s]

Curva de Viscosidad

Cizalla de coladoVelocidad Cizalla Densidad

(mm/s) (s-1) (%)

5 12.5 62.5

10 25.5 62

15 37.0 62.3

20 50.0 60

25 61.3 60

40 100 60

60 150 60

80 200 60

RELACIN VISCOSIDAD/VELOCIDAD

R. Moreno

Cuchillas Depsito de

suspensin

Cinta Substrato

soporte

Mesa de

trabajo Esquema del sistema

de colaje en cinta

5 mm/s 10 mm/s 15 mm/s

Aire

Substrato

2m


R. Moreno

20% 15% 10%

1 m 1 m 1 m

1 m 1 m 1 m

= 58

= 96 = 97

= 60

= 96,5

= 59

MICROESTRUCTURA

estabilidadyreologia_2013

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