[pt] LIMITE DE VAZÃO MÍNIMA DO PROCESSO DE REVESTIMENTO POR EXTRUSÃO DE SOLUÇÕES POLIMÉRICAS

• Ano de defesa: 2003
• Autor(a) principal: OLDRICH JOEL ROMERO GUZMAN
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] VISCOELASTICIDADE; [pt] ESCOAMENTOS COM SUPERFICIES LIVRES; [pt] PROCESSO DE REVESTIMENTO; [en] VISCOELASTICITY; [en] FREE SURFACE FLOWS; [en] SLOT COATING
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=4022&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=4022&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.4022

[pt] O processo de revestimento por extrusão é usado na manufatura de diversos produtos. A espessura da camada de líquido depositada é determinada pela vazão de líquido e pela velocidade do substrato, e independe das outras variáveis de operação do processo. Um importante limite de operação deste processo é a espessura mínima que pode ser depositada sobre um substrato a uma determinada velocidade, geralmente chamado de limite de vazão mínima. Para líquidos Newtonianos, o mecanismo que define este limite é o balanço de forças viscosas, de capilaridade e inerciais no escoamento. A pesar da maioria dos líquidos usados em processos de revestimento industriais serem soluções poliméricas ou dispersões que possuem comportamento não Newtoniano, a maioria das análises de limites de operação do processo de revestimento por extrusão são restritas à líquidos Newtonianos. No caso particular de soluções poliméricas as tensões elásticas podem alterar o balanço de forças em diversas regiões do escoamento e consequentemente os limites de operação do processo. Neste trabalho o limite de vazão mínima no caso de líquidos não Newtonianos é analisado teoricamente e experimentalmente. Os modelos constitutivos de Oldroyd-B e Giesekus, que descrevem o comportamento de soluções poliméricas diluídas, em conjunto com as equações de conservação de massa e quantidade de movimento são usados para descrever o escoamento bidimensional que ocorre no processo de revestimento por extrusão. O sistema de equações diferenciais foi resolvido usando o método de elementos finitos. Os resultados mostram como as propriedades viscoelásticas influenciam a distribuição de tensão no escoamento e o balanço de forças nas proximidades da superfície livre à jusante da região de deposição.