0. Introducción - RiuNet - Universidad Politécnica de Valencia

I. Antecedentes. 75
η −η ∞
2
= 1+ ( λ.
& γ )
η −η
Modelo de Carreau: [ ] β
0
En ambos casos el parámetro λ es una constante de tiempo característica, cuya
inversa está relacionada con la velocidad de deformación a la cual empieza el
comportamiento pseudoplástico. Los parámetro α y β son adimensionales y están
relacionados con la velocidad de reducción de la viscosidad con la cizalla en la zona II
(Figura I. 4-2).
Los materiales viscoelásticos sufren además efectos de memoria debido al carácter
elástico que les caracteriza, provocando la aparición de esfuerzos normales, los cuales
dependen de la velocidad de cizalla. Manifestaciones de este tipo de esfuerzos son,
por ejemplo, el hinchamiento del material a la salida de la boquilla de extrusión. Su
origen se encuentra en la naturaleza anisotrópica de estos materiales, en su
capacidad de formar estructuras y en las fuerzas de recuperación que tienden a
restaurar la estructura original de las macromoléculas deformadas por cizalla.
Numerosos modelos alternativos se han estudiado para materiales pseudoplásticos
con y sin cargas, ([37] D.A.Drew, 1998).
Otro factor importante que se relaciona con la viscosidad de un material fundido es la
temperatura a la cual se va a procesar. Si un material sensible a la temperatura se
expone al calor prolongadamente, es resultado es una degradación térmica que puede
conducir a una reducción de la viscosidad o bien a un aumento a través de procesos
de entrecruzamiento.
La expresión comúnmente usada para relacionar la viscosidad con la temperatura es
la ecuación de Arrhenius ([38] Rao, 1991):
A e
E / RT
· ∆
η =
(I. 11)
donde, A es una constante propia del material, E es la energía de activación, R la
constante universal de los gases y T, la temperatura en Kelvins. Un valor elevado de la
energía de activación indica materiales poliméricos con una alta sensibilidad a la
temperatura.
Como se comentó anteriormente, la viscosidad, además de la velocidad de cizalla y de
la temperatura, depende de los siguientes parámetros: