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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/342| Preparación de fluidos electro-reologicos con base en nanopartículas poliméricas | |
| ALBA NIDIA ESTRADA RAMIREZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Ingeniería de Procesos de Polimerización | |
| Los fluidos electro-reológicos (FER) son suspensiones de partículas dieléctricas
dispersas en un fluido de naturaleza oleosa. Bajo la influencia de un campo eléctrico externo las partículas se polarizan e interactúan para formar cadenas o estructuras fibrosas, con lo cual se origina un cambio drástico en las propiedades reológicas de la suspensión, la cual puede incrementar su viscosidad hasta en un factor de 105 . Lo anterior representa una transición del
sistema desde un estado prácticamente líquido a un estado semisólido. Este cambio de viscosidad es reversible, por lo que el FER puede volver a su estado original una vez que se retira el campo eléctrica. La respuesta de un FER es muy rápida, del orden de 1-1 O ms, lo cual permite su aplicación en dispositivos tales como embragues eléctricamente controlados, válvulas, sistemas de amortiguamiento y juntas robóticas, entre otros. Una de sus aplicaciones más notables se encuentra en la fabricación de músculos artificiales hechos de una suspensión de partículas poliméricas en un gel polimérico. Existe un buen número de aceites que pueden ser usados como fase continua (medio aislante), tales como el aceite de silicón, los hidrocarburos clorinados, el aceite de silicón fluorinado y el aceite mineral. Las partículas dieléctricas pueden ser de naturaleza líquida o sólida. Los FER compuestos por un líquido disperso en aceite tienen dos grandes inconvenientes, su efecto electro-reológico es débil y son inestables, es decir, pueden separarse muy fácilmente en dos fases. Las partículas sólidas pueden ser inorgánicas o poliméricas. Las primeras tienen un efecto electro-reológico fuérte, aunque tienen el problema de ser muy duras y abrasivas, además de que tienden a sedimentarse. Las segundas tienen un efecto electro-reológico menor, pero son más estables y menos abrasivas. El efecto electroreológico se acentúa con el aumento en la concentración de partículas, por lo que en sistemas convencionales se requieren altas concentraciones de éstas para lograr viscosidades aceptables, lo que implica efectos adversos como la abrasión. Los polímeros empleados para preparar FER se caracterizan por tener enlaces nconjugados o un grupo muy polar. El poliacrilonitrilo y las polianilinas son ejemplos de los primeros, mientras que el poli(ácido metacrílico) es un ejemplo de los últimos. Las técnicas más comunes utilizadas para la preparación de los FER con base en materiales poliméricos utilizan partículas con diámetros relativamente grandes (102- 103 nm)Y· 31 Una buena opción para incrementar el efecto electro-reológico de las partículas poliméricas, podría ser el incrementar la relación superficie/volumen de la fase dispersa del FER mediante el uso de nanopartículas, ya que con esto se incrementaría la interacción entre grupos electroatractivos por unidad de volumen_Pl Además, la estabilidad del FER sería mayor ya que las partículas pequeñas son menos afectadas por las fuerzas de gravedad. En este trabajo se presenta el análisis de la información publicada sobre la preparación de FER formados por partículas de estructura núcleo-coraza, donde el núcleo esté formado por poli(metacrilato de metilo), PMMA, y la coraza por polianilina, PANI. Esta información será considerada como base para plantear el procedimiento mediante el cual se prepararán nanopartículas con la misma estructma. | |
| 2006 | |
| Trabajo terminal, especialidad | |
| BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
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