Avaliação de argilas organomodificadas e dispersantes no preparo de suspensões magnetoreológicas - ROCHA, José Henrique Rodrigues da (2021)
Os fluidos magnetoreológicos (FMR) são materiais inteligentes que quando submetidos à influência de um campo magnético apresentam uma resposta nas suas propriedades reológicas. O presente trabalho apresenta o processo de preparo e caracterização de um fluido magnetoreológico contendo partículas de ferro carbonilo suspensas em uma matriz de óleo poli (alfa-olefina), PAO, e diferentes tipos de argilas organomodificadas (OM) como elemento estabilizante. A seleção do gel tixotrópico foi feita em um grupo de 15 géis distintos contendo diferentes argilas OM. Observou-se que argilas de filosilicatos (OM) resultaram em gel fracamente viscoelástico (G’ ~ 100 a 300 Pa e G” ~ 30 a 50 Pa) na região viscoelástica linear (VEL), enquanto, argilas smectitas ou bentonitas OM formaram géis viscoelásticos consistentes (G’ ~ 1 a 5 kPa e G” ~ 70 a 250 Pa). A formulação 6 (23,067 g de PAO, 1,234 g de argila, 0,436 g de ativador polar) selecionada apresentou tensão de escoamento τy = (42,3 ± 2,6) Pa, módulo de armazenamento G’ = (2690 ± 201) Pa, densidade de energia coesiva D.E.C. = 97,86 mJ/m³. Foram preparados 7 (A-G) fluidos magnetoreológicos estáveis e funcionais, utilizando partículas de ferro carbonilo HS/PAO. Os resultados dos testes de tixotropia revelaram os valores de A (147,6%), B (181,2%), C (118,3%), D (152,0%), E (145,8%), F (140,9%) e G (114,5%) para a recuperação dos fluidos. As formulações A, B e C, apresentaram resultado de redispersibilidade similar, após 1 ano de preparação, força normal até 0,6 N, porém, o fluido C apresentou efeito magnetoreológico superior de EMR = 2000x e G’off = 10000 Pa e redispersibilidade após um ano FN = 0,39 N e W =9,4 mJ. Os resultados dos testes realizados permitiram concluir que o fluido MR fabricado com o dispersante C apresentou melhor equilíbrio entre as propriedades medidas: G’off, τy, EMR e, sobretudo, redispersibilidade após 1 ano de preparação.