dc.creator |
ROCHA, José Henrique Rodrigues da |
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dc.date.issued |
2021-05-03 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2460 |
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dc.description.abstract |
Magnetorheological Fluids (FMR) are smart materials that, when subjected to the
influence of a magnetic field, present a response in their rheological properties. This work
presents the process of preparing and characterizing a MRF containing carbonyl iron
particles dispersed in a matrix of polyalphaolefin (PAO) oil, and different types of
organoclays (OC) as a suspension stabilization element. The selection of the thixotropic
pre-gel was made in a group of 15 options prepared using different organoclays. It was
observed that phyllosilicate OC resulted in a gel with a weak viscoelastic behavior (G '~
100 to 300 Pa and G ”~ 30 to 50 Pa) in the linear viscoelastic region, while the smectite
or bentonites formed consistent viscoelastic gels (G '~ 1 to 5 kPa and G ”~ 70 to 250 Pa).
The formulation 6 (23.067 g of PAO, 1.234 g of clay, 0.436 g of polar activator) was
selected, it showed yield stress τy = (42.3 ± 2.6) Pa, storage module G '= (2690 ± 201) Pa,
cohesive energy density = 97.86 mJ / m³. Seven (A-G) stable and functional MRF were
prepared using HS / PAO iron carbonyl particles. The result of the thixotropy tests
demonstrated the values for A (147.6%), B (181.2%), C (118.3%), D (152.0%), E
(145.8%), F (140.9%) and G (114.5%) regarding thixotropic recover. The formulations
A, B and C, showed similar redispersibility results after 1 year of preparation, the normal
strength measured was up to 0.6 N. However, the fluid C showed better MR effect =
2000x , G'off = 10000 Pa, and redispersibility after one year - FN = 0.39 N and W = 9.4
mJ. The test results performed allow to the conclusion the MR fluid manufactured with
dispersant C showed a better compromise between the measured properties: G’off, τy, MR
effect, and most importantly, the redispersibility after 1 year of preparation. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Agência 1 |
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dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Fluido magnetoreológico |
pt_BR |
dc.subject |
Argila organomodificada |
pt_BR |
dc.subject |
Reologia |
pt_BR |
dc.title |
Avaliação de argilas organomodificadas e dispersantes no preparo de suspensões magnetoreológicas |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-06-25 |
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dc.date.available |
2021-06-25T14:07:44Z |
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dc.date.accessioned |
2021-06-25T14:07:44Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9719608957527652 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
BOMBARD, Antonio José Faria |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0573457812045902 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
ANCELOTTI JUNIOR, Antonio Carlos |
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dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1216552811518794 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
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. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
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dc.publisher.department |
IFQ - Instituto de Física e Química |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Materiais para Engenharia |
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dc.publisher.initials |
UNIFEI |
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dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA |
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dc.relation.references |
ROCHA, José Henrique Rodrigues da. Avaliação de argilas organomodificadas e dispersantes no preparo de suspensões magnetoreológicas. 2021. 84 f. Dissertação (Mestrado em Materiais para Engenharia) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
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