Influencia de los esfuerzos normales a la dirección de flujo cizallante en la reología de suspensiones concentradas de caolín

Abstract

Debido a las múltiples aplicaciones que tiene el caolín, entre ellas en la industria cerámica, donde se utiliza como suspensión con altas concentraciones de sólido, su comportamiento reológico es de suma importancia en etapas de mezclado, agitación y bombeo. Luego de caracterizar el caolín por DRX, FRX, SEM y tamaño de partícula, se le realizó una evaluación reológica en un reómetro rotacional, consistente en la medición de primera diferencia de esfuerzos normales N1, mediante un método que entregó buenos resultados de reproducibilidad. Con los datos de N1 se obtuvo un tipo de viscosidad denominada viscosidad dilatante, la cual se encontró sólo para suspensiones con concentración volumétrica de sólido, Cv, mayor a 0,13. Esta viscosidad dilatante depende de la tasa de cizalladura y de la Cv, y se modeló con la estructura de ley de potencia con buenos coeficientes de determinación. Por último se encontró que la viscosidad dilatante a Cv = 0,20 es casi 5 veces el valor de la viscosidad cizallante, demostrando con esto que para una mejor comprensión del escenario de deformación se deben tener en cuenta los esfuerzos normales en flujo cizallante que experimenta una suspensión concentrada de caolín.