Guia de Misturadores Industriais para Materiais de Alta Viscosidade

Desafios da mistura de alta viscosidade

Ao misturar materiais de alta viscosidade, não basta considerar apenas o número da viscosidade. Isso porque o material pode engrossar ou afinar durante o processo de mistura. Por exemplo, pode engrossar repentinamente após a adição de pó ou afinar após uma mistura prolongada. Portanto, ao selecionar o equipamento, é preciso levar em conta como o material se comporta ao longo de todo o lote.

1. Difícil de virar

O maior desafio com materiais de alta viscosidade é a dificuldade em misturá-los. Líquidos de baixa viscosidade formam vórtices assim que são agitados, enquanto materiais de alta viscosidade tendem a se acumular em camadas. As pás de mistura comuns giram apenas em áreas localizadas, dificultando a mistura completa das camadas superior e inferior. Um bom misturador deve ser capaz de trazer a camada inferior para cima e empurrar a camada superior para baixo.

2. Fácil de aquecer

Outro problema é a geração de calor. O atrito gera calor, e materiais sensíveis ao calor são propensos à degradação, portanto, o controle da temperatura da camisa de aquecimento é crucial.

Equipamentos comuns de mistura industrial para materiais de alta viscosidade

1. Misturadores Planetários

As lâminas giram tanto em torno de seus próprios eixos quanto em movimento circular, incorporando continuamente novo material. Isso a torna adequada para pastas muito espessas e praticamente não fluidas, como adesivos e pastas para baterias. Possui lâminas raspadoras para evitar que o material grude nas paredes do recipiente.

2. Misturadores Dispersores Multi-Eixo

Um agitador tipo âncora de baixa velocidade cuida da circulação geral, enquanto um disco dispersor de alta velocidade quebra os aglomerados. Este sistema é adequado para misturar pós em líquidos de alta viscosidade. É altamente eficiente, mas apresenta uma estrutura complexa e custos mais elevados.

3. Misturadores de Alta Cisalhamento

Este misturador gera fortes forças de cisalhamento através de rotores e estatores de alta velocidade, tornando-o adequado para quebrar grumos, refinar partículas e emulsificar. Ele se destaca no cisalhamento localizado, mas tem capacidade de circulação geral limitada, sendo normalmente usado em conjunto com agitação de baixa velocidade ou raspadores de parede. É adequado para adicionar pós a matrizes de alta viscosidade e produzir pastas finas. Deve-se ter cuidado para controlar o calor gerado pelo cisalhamento; o controle de temperatura é essencial para materiais sensíveis ao calor.

Principais considerações para a seleção

1. Capacidade de carregamento:

Materiais de alta viscosidade geralmente devem preencher apenas de 40% a 70% da capacidade do recipiente. Material em excesso impede a agitação adequada, enquanto material insuficiente impede o contato com os impulsores.

2. Descarga:

Materiais de alta viscosidade não fluem sozinhos; eles exigem inclinação, descarga por parafuso ou pressurização.

3. Ampliação de escala:

A ampliação da escala de testes piloto para a produção não é simplesmente uma questão de aumentar a escala proporcionalmente; o ideal é realizar os testes em escala piloto utilizando o material real.

Resumindo

Primeiro, observe o comportamento real do material e, em seguida, revise as especificações do equipamento. A viscosidade é apenas o ponto de partida; reologia, temperatura, descarga e ampliação de escala são os fatores-chave.