aula 7 -termofixos

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  • 5/24/2018 Aula 7 -Termofixos

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    TERMOFIXOS

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    Em relao aos processos tecnolgicos,

    os plsticos se dividem em:

    Termoplsticos

    Termofixos (ou Termorrgidos)

    PLSTICOS

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    Termofixos so materiais plsticos que

    quando curados, com ou sem

    aquecimento, no podem ser

    reamolecidos num prximo aquecimento.

    TERMOFIXOS

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    As matrias-primas para os termofixos

    so resinas oligomricas pr-

    polimricas, ainda termoplsticas, que

    na moldagem em produtos, so curadas

    e transformadas irreversivelmente em

    termofixos, insolveis e infusveis.

    TERMOFIXOS

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    Estruturalmente, os termofixos tm como

    componentes fundamentais polmeros comcadeias contendo muitas ligaes

    cruzadas, que geram o comportamento dos

    termofixos.

    TERMOFIXOS

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    Cadeias com muitas ligaes cruzadasAs ligaes cruzadas so ligaes qumicasprimrias, do tipo covalente, interligando diferentescadeias polimricas, de forma a impedir o

    deslizamento de umas em relao s outrascadeias com muitas ligaes

    cruzadas: termofixos

    Tipos de cadeias polimricas

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    TERMOFIXOS

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    Aplicaes da tcnica de DSCacompanhamento de reao de

    cura e determinao de Tgde um termofixo

    Comportamento trmico de um laminado de

    resina epxi com fibras de vidro

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    Cura de Resinas de Polister insaturadocom o Monmero Estireno

    (promovida com iniciadores e aceleradores ou temperatura)

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    Os Termof ixos normalmente contm

    adit ivos e podem ter aplicaes comoplsticos de engenharia (como o caso dos

    polisteres insaturados reforados com fibras

    de vidro) ou utilizaes que no requerem

    um elevado desempenho mecnico.

    TERMOFIXOS

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    resinas de polister insaturado

    resinas fenlicas (resinas fenol-formaldedo)resinas uria-formaldedo

    resinas melamina-formaldedo

    resinas epxi

    poliuretanos termofixos

    poliimidas termofixas

    Termofixos (ou Termorrgidos)

    Exemplos de polmeros que atingem essecomportamento aps a cura:

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    Processamento de Polmeros

    Processos

    mais

    importantes

    Moldagem por compresso

    Para os polisteres insaturados

    reforados com fibras de vidro: Processo

    manual (Hand Lay Up), Spray Up,

    Filament Winding, BMC, SMC, RTM,

    Pultruso

    Termofixos

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    So 2 tanques de

    impregnao: um contendo

    resina melamnica e o outro

    contendo resina fenlica

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    RESINA EPOXI

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    Aplicaes

    Adesivos

    Outra Marca: ARALDITE

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    Aplicaes

    Adesivos industriais ou Adesivosestruturais

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    Aplicaes

    Emblemas, Bijuterias e brindes

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    Aplicaes

    Eletroeletrnica

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    Aplicaes

    Confeco de moldes e matrizes

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    Aplicaes tintas e revestimentos

    Manuteno industrial e construo civil

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    Aplicaes

    Laminados com fibras

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    Resinas de

    Polister Insaturado (UP)

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    Principais produtores de resinas dePolister Insaturado no BRASIL

    Cray Valley

    Dow Qumica

    Ara Ashland

    Reichhold

    Cromitec

    Elekeiroz

    Embrapol

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    POLISTERES INSATURADOS: So polisteres

    que possuem ligaes duplas em suas cadeias

    principais. Essas insaturaes possibilitam a

    reao de cura do polmero, formando um

    retculo tridimensional com muitas ligaes

    cruzadas.

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    Matrias-primas: cidos Saturados

    Determinam o grau de espaamento das ligaes

    cruzadas ao longo das cadeias polimricas e o

    tipo de resina. Os mais comuns so o cido

    ortoftlico (ou o anidrido ortoftlico) e o cido

    isoftlico. A resistncia qumica de um polister

    est ligada a este constituinte.

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    cidos Saturados:

    Tipos

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    Matrias-primas: cidos Insaturados

    So responsveis pelas insaturaes do

    polmero, sem as quais no h a

    possibilidade de formao do retculo

    tridimensional, que caracteriza uma resina

    de polister insaturado curada.

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    cidos Insaturados:

    Tipos

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    Matrias-primas: Glicis

    So compostos orgnicos contendo dois grupos

    OH por molcula. Assemelham-se a gua pela

    limpidez, por serem incolores e sem odor, porm

    so mais pesados e mais viscosos.

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    Glicis:

    TIPOS DE RESINAS DE

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    TIPOS DE RESINAS DEPOLISTER INSATURADO

    (cido saturado; cido insaturado; glicol)

    ORTOFTLICA

    TEREFTLICA

    ISOFTLICA (normalmente com NPG)

    BISFENLICA

    STER-VINLICA

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    Resina Ortoftlica(mais comum e mais utilizada)

    Baixo custo Menor resistncia mecnica e qumica Bijouterias, artesanato, laminao em geral com reforo

    de fibra de vidro, gel-coats e primers

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    Resina Tereftlica

    cido ortoftlico substituido pelo cido tereftlico.Melhor resistncia qumica e trmica (em comparao com a resinaortoftlica).

    Baixa resistncia aos raios UV.

    Laminao com reforo de fibra, embutimento eletrnico, artesanato.

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    Resina Isoftlica

    Alto peso molecular

    Maior resistncia mecnica (impacto), qumica e trmica

    (em comparao com a Ortoftlica e com a Tereftlica)

    -------------------------

    NPG, para polmero exposto umidade

    Gel coat para exteriores, laminados expostos a

    intempries.

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    Resina Bisfenl ica

    Poucos pontos sujeitos a hidrlise

    Mais anis aromticos, aumentando a resistncia

    qumica e trmica

    Alta dureza

    Peas e laminados expostos a ambientes agressivos

    e temperaturas elevadas;

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    Monmeros Reativos

    Estireno Metil metacrilato Viniltolueno

    Alfa-metilestireno Divinilbenzeno Dicloroestireno

    Cura: Monmero de interligao

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    Cura: Monmero de interligao -Estireno

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    Resina de Polister Insaturado (j contm estireno);2 Opes: no acelerada; pr-acelerada------------------------------------------------------------------------Pr-acelerada (j contendo acelerador):

    Para Cura na temperaturaambiente, adiciona-se oiniciador (normalmentechamado catalisador)

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    Para cura na temperatura ambiente

    Resina + Monmero + Acelerador + Catalisador = Polmero

    (polister) (estireno) (cobalto) (MEKP) Curado (TF)

    Polister insaturado curado Termofixo (TF)

    -----------------------------------

    Muito Importante:Adio separada do Acelerador e do Iniciador (Catalisador)

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    Mecanismo de Cura

    +

    calor

    OuIniciadores

    +Temperatura

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    Perfil caracterstico da cura

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    - AS RESINAS DE POLISTER INSATURADO SOPRATICAMENTE SEMPRE UTILIZADAS COMREFOROS DE FIBRAS DE VIDRO.

    - POR ESTA RAZO OS SEUS PRODUTOS FINAIS,

    EM TERMOS MAIS APLICADOS, RECEBEM OSNOMES:

    - PRFV Plstico reforado com fibra de

    vidro

    - FIBERGLASS

    - GRP

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    EXEMPLOS DE APLICAES - VRIOS PROCESSOS

    Caixas dgua, banheiras e telhas

    Mrmore Sinttico

    Piscinas - Resina Isoftlica NPG

    Indstria Nutica

    Bijuterias, vitrais

    Automotivo,nibuse outros meios de Transporte

    Massas Plsticas - Moldes

    Dutos para saneamento

    Cabines Telefnicas

    Tanques

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    Hand Lay-up

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    Gel Coat

    1-Molde 2-Molde usinado, polido e encerado

    3-Preenchimento do moldecom a resina 4-Mantasde fibra de vidroadicionadas ara refor o

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    Hand Lay-up

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    Ilustrao de dois processos de moldagem de resinas depolister insaturado reforada com fibras de vidro

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    Ilustrao de trs processos de moldagem de resinas depolister insaturado reforada com fibras de vidro

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    Spray-up

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    Spray up

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    http://www.mercosulfibras.com.br/produtos.htm
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    Espessura mais uniforme

    Qualidade menos dependente da habilidade do trabalhador

    Maior velocidade de recobrimento

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    Aplicaes - Fiberglass

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    1. Laminao Spray-up Reichhold - Banheira:http://www.youtube.com/watch?v=wZDpsTBdwgs&feature=player_detailpage

    VIDEOS SPRAY UP

    2. How It's Made_ Fiberglass Boatshttp://www.youtube.com/watch?v=dEhSaFfaSKg

    VIDEO - PROCESSO DE INFUSOhttp://www.almaco.org.br/video2.cfm

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    Ilustrao de outro processo de moldagem de resinas depolister insaturado reforada com fibras de vidro

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    TUBO (Processo Filament Winding) -EDRA

    T t t d i h (Fil t Wi di )

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    Tanque para transporte de vinhaa (Filament Winding)

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    69/103Fibras de vidro

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    As principais fibras de reforo utilizadas para reforarmatrizes polimricas so as fibras de vidro.

    Compsitos hbridos: compsitos que so reforados pela

    combinao de dois ou mais agentes de reforo.

    As fibras de vidro para reforo so produzidas

    comercialmente nas formas de: fibras contnuas (roving),

    fibras tranadas, fibras curtas, mantas e tecidos.

    Fibras de vidro(agente de reforo para compsitos de matrizes polimricas)

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    74/103Fotomicrografias da superfcie de fratura de it i fib d id t i MEV

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    compsitos epxi-fibras de vidro, tcnica MEV

    Falta de adeso interfacialobtida com um inadequadoagente de acoplagem silano

    Boa adeso interfacial obtidacom um adequado agente de

    acoplagem silano

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    LAVRA

    rior do

    o

    de Privacidade

    996-2001ens Corning

    a Q-SOMA

    Eventos em Andamento- Conhea o Projeto Acquatex -Estaes Compactas para Tratamentode Esgoto.- JEC Composites Show- Revista do Plstico Reforado

    http://www.owenscorning.com.br

    FIBRA DE VIDRO ADVANTEX

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    SMC Sheet Molding Compound

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    SMC - Sheet Molding CompoundBMC - Bulk Molding Compound

    SMC e BMC so materiais termofixos ou

    termorrgidos

    Propriedades tcnicas em elevadas temperaturas econtnuas - 170C.

    Peas moldadas atravs destes compostos podem

    sofrer um processo de pintura posterior por possurem

    tima compatibilidade com tintas ou podem ser

    moldadas j na cor final do produto.

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    Composio tpica do SMC

    Matrias primas utilizadas na composio do SMC

    Pasta Reforo

    Resina polister

    Fibra de vidro ou Fibra de Carbono

    EstirenoAditivo low-profile

    Inibidor

    Iniciador

    Agente umectante

    Pigmento

    Desmoldante interno

    Carga mineral

    SMC

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    Composio tpica do BMCMatrias primas utilizadas na composio do BMC

    Resina polister

    Aditivos termoplsticos

    EstirenoIniciadores

    Inibidores

    Desmoldantes

    Carga mineral

    Pigmento

    Fibra de vidro

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    Processo de fabricao do BMC

    Misturador Cowles

    Misturador Sigma

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    Processos de transformao

    BMC para Injeo

    PISTO

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    Acabamento

    Pintura

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    Aplicaes para SMC e BMC

    Eltrica

    Aplicaes para SMC e BMC - indstria automotiva

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    93/103Outro Processo de Transformao

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    PULTRUSO

    Outro Processo de Transformao

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    100/103

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    101/103

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    102/103

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    103/103

    Aplicaes para perfis Pultrudados