A viscosidade é uma das propriedades da formulação e aplicação de revestimentos cerâmicos, podendo ser influenciada diretamente a sua aplicação, acabamento e desempenho, essencial para garantir a qualidade e uniformidade dos revestimentos.
Em sistemas não-newtonianos, como as suspensões cerâmicas, a viscosidade pode variar com a taxa de deformação e outras condições de aplicação, pois afeta a facilidade de aplicação, a aderência ao substrato e o acabamento da superfície do revestimento.
O revestimento cerâmico é uma propriedade complexa que depende de uma série de fatores, tanto físicos quanto químicos.
A concentração de sólidos é um dos fatores pois aumenta significativamente à medida que aumenta a concentração de partículas sólidas, como: argilas, óxidos metálicos ou sílica. Isso ocorre devido ao aumento da interação entre as partículas, o que cria um escoamento mais resistente. Quando as partículas sólidas estão mais próximas umas das outras, elas têm mais dificuldades para se mover, aumentando a viscosidade do fluido.
Em concentrações baixas de sólidos, a suspensão pode se comportar como um fluido ideal (ou quase ideal), com viscosidade relativamente baixa. À medida que a concentração de sólidos aumenta, o comportamento do fluido tende a se tornar mais viscoso.
Com alta concentração de sólidos pode ser mais difíceis de aplicar, já que exigem mais esforço para espalhar o revestimento. Além disso, essas suspensões podem apresentar problemas como retenção inadequada no substrato ou dificuldade em alcançar superfícies complexas.
Quando a suspensão contém partículas muito finas nanométricas ou micrométricas, essas partículas aumentam a área de contato entre elas, resultando em uma maior viscosidade. Além disso tendem a formar estruturas mais complexas dentro da suspensão, o que pode restringir o movimento livre do fluido.
E com partículas mais grosseiras, a viscosidade tende a ser menor, pois há menos área de superfície em contato entre as partículas, reduzindo a resistência ao fluxo.
A temperatura também tem um efeito, de modo geral, a viscosidade diminui com o aumento da temperatura. Esse comportamento ocorre porque o aumento da temperatura faz com que as moléculas e as partículas se movam mais rapidamente, reduzindo as interações e a resistência ao fluxo.
Aditivos e dispersantes são comumente utilizados para modificar a viscosidade de suspensões cerâmicas e melhorar a aplicabilidade do revestimento. Eles ajudam a controlar a interação entre as partículas sólidas e o meio líquido, evitando a aglomeração e promovendo uma dispersão mais homogênea.
Dispersantes sendo substâncias que ajudam a dispersar as partículas sólidas de forma mais uniforme, prevenindo a floculação ou seja aglomeração de partículas. A adição de dispersantes pode reduzir a viscosidade, permitindo uma suspensão mais fluida e fácil de aplicar.
Quando se busca aumentar a viscosidade de uma suspensão cerâmica por exemplo, para facilitar o controle de espessura do revestimento, espessantes são adicionados, ciando uma rede de polímeros no fluido.
Pensando nesta aplicação a medição online da viscosidade em revestimentos cerâmicos, tem se tornado uma necessidade cada vez mais importante na indústria.
Oferecendo diversos benefícios, que impactam diretamente a qualidade do produto final, a eficiência do processo de fabricação e a redução de custos operacionais.
A viscosidade online permite um controle em tempo real da qualidade do revestimento, garantindo que o produto esteja dentro das especificações desejadas, pois impacta diretamente a aplicabilidade do revestimento e variações podem resultar em defeitos como marcas, bolhas, ou cobertura desigual.
A medição online permite detectar desvios na viscosidade instantaneamente, ajustando imediatamente os parâmetros do processo, como a concentração de sólidos ou a dosagem de aditivos, para manter a consistência e qualidade do revestimento.
É possível realizar redução de desperdício de materiais, pois se a viscosidade estiver fora da faixa ideal, o revestimento poderá ser inutilizado, resultando em perdas de material.
Ao monitorar a viscosidade em tempo real, é possível adicionar aditivos ou diluentes de maneira precisa e em tempo oportuno, evitando a superdosagem ou subdosagem, o que reduz o custo com esses materiais.
Podem ser integrados a sistemas de controle automático de processos, permitindo ajustes em tempo real na alimentação do material, temperatura, ou velocidade de mistura, com base nos dados de viscosidade, permitindo detectar problemas precocemente, evitando paradas inesperadas para ajustes manuais, o que aumenta a produtividade e reduz o tempo de inatividade.
A viscosidade adequada permite uma aplicação eficiente e uniforme. Se for muito alta ou muito baixa, pode ocorrer falhas, como aplicação desigual, criando marcas, ou bolhas. Com a medição online, qualquer desvio pode ser corrigido imediatamente, evitando esses problemas.
Um controle constante assegura que a aplicação do revestimento seja consistente, minimizando problemas na superfície, como a espessura do revestimento e a sua aderência ao substrato, garantindo que as propriedades mecânicas sejam mantidas.
A análise on line permite detectar problemas antes que eles afetem o produto final. Por exemplo, uma viscosidade muito alta pode dificultar a aplicação, enquanto uma viscosidade muito baixa pode comprometer a aderência e a resistência do revestimento.
A medição online de revestimentos cerâmicos traz uma série de benefícios para a indústria, como o controle de qualidade, redução de desperdícios e eficiência do processo, aumentando significativamente a qualidade de seus produtos, reduzindo custos. Além disso, a automação do processo minimiza erros humanos, trazendo a rastreabilidade do processo.
A compreensão aprofundada desta viscosidade pode ajudar na implementação de soluções eficazes, resultando com precisão ajuda a otimizar processos de aplicação e podendo identificar e corrigir distorções.
E a melhor solução, apresentamos a linha Fast da marca Brookfield este modelo trabalha com sistema de medição oscilatório, construído em aço inox gerando o melhor custo-benefício sem intervenções recorrentes, necessidade de troca de sobressalentes ou peças e sem a necessidade de assistência humana durante as medições.
O modelo Fast utiliza uma configuração de construção que ocila a uma frequência específica. Quando em contato com o fluido, a viscosidade do líquido altera a amplitude e a frequência das vibrações. Realizando a medição das mudanças nas vibrações permitindo assim calcular a viscosidade do líquido. Fornecendo os dados em tempo real, como não há partes móveis, esses dispositivos tende a menor necessidade de manutenção e troca peças.
Sistema FAST
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Otimizando seu processo de produção, com uma viscosidade adequada, reduzindo o desperdício e aumentando a velocidade da linha de produção.
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