Fundamentos de Reologia e Aplicações em Sistemas Poliméricos

Reologia é a ciência que estuda as propriedades de deformação e escoamento dos materiais, o esclarecimento da importância cientifico-tecnológica da reologia dentro da área do conhecimento da ciência dos polímeros, torna-se extremamente relevante, para que seja possível estabelecer correlações de seus conceitos básicos, com as propriedades de escoamento da matéria durante os processos de conformação dos materiais poliméricos e com o comportamento mecânico dos materiais manufaturados.

A aquisição e aplicação dos conceitos de reologia servirão como uma ferramenta útil para auxiliar, no entendimento de vários fenômenos vinculados ao contexto fabril dos processos de transformação dos materiais poliméricos.

O desenvolvimento da ciência tem sido observado tanto nas universidades/centros de pesquisa quanto na indústria, a globalização da economia aliada ao aumento da concorrência e  elevação dos custos de produção, conduzem as indústrias a procurar métodos rápidos e eficientes para desenvolvimento de novas formulações, otimizar as condições de processamento delas e estabelecer parâmetros confiáveis para promover o controle de qualidade dos produtos finais. Nas universidades, a reologia ganha cada vez mais espaço nas pesquisas aplicadas, em diversas áreas do conhecimento, como petróleo, alimentos, cosméticos, polímeros, etc.

O estudo da reologia fornece um panorama geral sobre a determinação experimental do comportamento de fluxo, através da exposição de seus conceitos, definições, evolução histórica, apresentação das variáveis que afetam a viscosidade dos fluidos, tipos de comportamento de fluxo, estudo de modelos lineares e não lineares, caracterização de soluções poliméricas e reologia de polímeros fundidos.

Promover uma introdução à viscoelasticidade, através da abordagem de comportamentos puramente elásticos, puramente viscosos e viscoelásticos, explicitando os diferentes tipos de associações em série e paralelo de componentes elásticas e viscosas, determinação da região de viscoelasticidade linear através de ensaios dinâmicos para obtenção dos módulos de armazenagem e perda e suas respectivas relações em testes de varredura de amplitude e varredura de frequência.

Estudo do ensaio de fluência e recuperação (creep and recovery) e suas aplicações para quantificação do teor de elasticidade/viscosidade e determinação da viscosidade zero (viscosidade no plateau newtoniano) de materiais poliméricos e obtenção de informações concernentes à distribuição de massa molar dos polímeros e sua estabilidade mecânica, tendência de separação de fases, sedimentação de partículas em suspensões, a influência da escolha da instrumentação adequada para estudo da reologia de polímeros e geometria de sensores adequada para avalição de polímeros em solução e polímeros fundidos, tornam-se fatores imprescindíveis para a caracterização reológica de fluidos complexos.

Prof. M.Sc. Marcio Coutinho