Cámara de vacío multifuncional de bajo costo para la fabricación de compuestos a base de PDMS
Autores: Ariati, Ronaldo; Sales, Flaminio; Noronha, Verônica; Lima, Rui; Ribeiro, João
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Cámara de vacío multifuncional de bajo costo para la fabricación de compuestos a base de PDMS
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Polidimetilsiloxano
Pdms
Elastómeros
Biocompatibilidad
Flexibilidad
Transparencia óptica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El polidimetilsiloxano (PDMS) es uno de los elastómeros más conocidos y se ha utilizado en varias áreas de actividad, debido a sus excelentes características y propiedades, como biocompatibilidad, flexibilidad, transparencia óptica y estabilidad química. Además, el PDMS modificado con otros materiales promueve los cambios deseados para ampliar su rango de aplicaciones en diversos campos de la ciencia. Sin embargo, los pasos de calentamiento, mezcla y desgasificación del proceso de fabricación no han recibido mucha atención en los últimos años en lo que respecta a la mezcla con materiales sólidos. Por ejemplo, el PDMS ha sido ampliamente estudiado en combinación con ceras, que frecuentemente se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente y, como resultado, la interacción y el proceso de fabricación son extremadamente complejos y pueden comprometer el material deseado. Así, en este trabajo se propone una cámara de vacío multifuncional (MVC) con el objetivo de mejorar y acelerar el proceso de fabricación de compuestos de PDMS combinados con aditivos, mezclas y diferentes tipos de materiales sólidos. La MVC desarrollada en este trabajo permite controlar los parámetros de velocidad de mezcla, control de temperatura y presión interna. Además, es un equipo de bajo costo y puede ser utilizado para otras posibles modificaciones con diferentes materiales y procesos con la capacidad de controlar esos parámetros. Como resultado, las muestras fabricadas utilizando la MVC pueden lograr una mejora de tiempo superior al 133% en el paso de calentamiento y mezcla y aproximadamente un 200% en el último paso de desgasificación. En cuanto al proceso de fabricación completo, es posible lograr una mejora superior al 150%, en comparación con el proceso de fabricación convencional. En comparación con la resistencia máxima a la tracción, las muestras fabricadas utilizando la MVC han mostrado una mejora del 39% y 65% en la deformación máxima. Las muestras también han mostrado una mejora del 9% en transparencia a temperatura ambiente y del 12% a una temperatura de aproximadamente 75 grados Celsius. Cabe destacar que la MVC propuesta puede ser utilizada para otras mezclas y procesos de fabricación donde se desee controlar la temperatura, la velocidad de agitación y la presión.
Descripción
El polidimetilsiloxano (PDMS) es uno de los elastómeros más conocidos y se ha utilizado en varias áreas de actividad, debido a sus excelentes características y propiedades, como biocompatibilidad, flexibilidad, transparencia óptica y estabilidad química. Además, el PDMS modificado con otros materiales promueve los cambios deseados para ampliar su rango de aplicaciones en diversos campos de la ciencia. Sin embargo, los pasos de calentamiento, mezcla y desgasificación del proceso de fabricación no han recibido mucha atención en los últimos años en lo que respecta a la mezcla con materiales sólidos. Por ejemplo, el PDMS ha sido ampliamente estudiado en combinación con ceras, que frecuentemente se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente y, como resultado, la interacción y el proceso de fabricación son extremadamente complejos y pueden comprometer el material deseado. Así, en este trabajo se propone una cámara de vacío multifuncional (MVC) con el objetivo de mejorar y acelerar el proceso de fabricación de compuestos de PDMS combinados con aditivos, mezclas y diferentes tipos de materiales sólidos. La MVC desarrollada en este trabajo permite controlar los parámetros de velocidad de mezcla, control de temperatura y presión interna. Además, es un equipo de bajo costo y puede ser utilizado para otras posibles modificaciones con diferentes materiales y procesos con la capacidad de controlar esos parámetros. Como resultado, las muestras fabricadas utilizando la MVC pueden lograr una mejora de tiempo superior al 133% en el paso de calentamiento y mezcla y aproximadamente un 200% en el último paso de desgasificación. En cuanto al proceso de fabricación completo, es posible lograr una mejora superior al 150%, en comparación con el proceso de fabricación convencional. En comparación con la resistencia máxima a la tracción, las muestras fabricadas utilizando la MVC han mostrado una mejora del 39% y 65% en la deformación máxima. Las muestras también han mostrado una mejora del 9% en transparencia a temperatura ambiente y del 12% a una temperatura de aproximadamente 75 grados Celsius. Cabe destacar que la MVC propuesta puede ser utilizada para otras mezclas y procesos de fabricación donde se desee controlar la temperatura, la velocidad de agitación y la presión.