diapositiva 1 - feiplar composites &...

Radici Plastics Vision

Principais Objetivos : • Resistência Quimica Elevada (adicionando nova PA6.12 poliamida de cadeia longa a família de PA6.10 existente para uma melhor cobertura de mercado) • Resistente a Temperaturas Elevadas (motores menores e mais potentes, propriedades de isolamento em altas temperaturasno setor E&E etc) • Substituição de Metais (redução de peso, ruido e vibração etc)

Radici Plastics é um produtor global de poliamidas buscando a liderança em especialidades de poliamidas

Visão Radici Plastics

Grande sinergia com a Divisão Quimica do Grupo Radici

desenvolvendo materiais especiais partindo da polimerização, com cuidados especiais para reduzir o impacto ambiental dos produtos e processos.

Usando a integraçao vertical e a flexibilidade como uma vantagem competitiva no desenvolvimento de especialidades em Poliamidas.

Acrescentar produtos de alta performance (especialidades) ao portfolio existente através de:

Foco em Poliamidas Especiais através de 3 novas famílias de produtos

•PA6.12/PA Cadeia Longa Nova marca Radilon® DT •PA-XT /PA para Altas Temperaturas Nova marca Radilon® XTreme •LF Polyamide/Substituição de Metais Nova Marca Radistrong®

Radilon® XTreme

PA-XTreme / para Altas Temperaturas

Radilon® XTreme : um passo a frente em desempenho em ambientes de elevadas temperaturas.

Objetivos

• Ampliar a gama de produtos para utilização em temperaturas de até 230 ° C em contínuo em contato com o ar

• Esta família completa a linha de produtos Radici resistentes a altas temperaturas

PA-XTreme / para Altas Temperaturas

Novas exigências e desafios

Tendências da Industria Automotiva: •Motores menores e mais eficientes

•Menor emissão de CO2

•Maior tempo de vida dos veículos

•Redução do compartimento do motor

Exigências para as Poliamidas: •Maior resistência a temperatura

•Melhor retenção de propriedades após exposição a temperaturas elevadas

•Maior tempo de exposição a altas temperaturas

Radilon® XTreme-HHR : Propriedades Básicas

• Temperatura de fusão (matriz): 280 °C (+ 20 °C versus PA66); • Temperatura de Transição Vítrea: 90 °C (+ 20 °C versus PA66); • Absorção de umidade na saturação: 7 % ( - 25% versus PA66); • Faixa de viscosidade disponível: Moldagem por injeção, sopro etc • Temperatura recomendada para o molde : 90 a 100 °C

Radilon® XTreme principais características (polímero puro)

260

220

280 280

308300

282295

0

50

100

150

200

250

300

350

PA66 PA6 Radilon® XTreme

PPS PPA PPA-2 PA46 PA46-2

Me

lt T

em

pe

ratu

re (

°C)

Melting Temperature Comparison

Radilon® XTreme-HHR : Comparação das Propriedades Básicas

Radilon® XTreme (polímero puro) : mesma temperatura de fusão do PPS e PA46 , menor que a do PPA

8,50%9,00%

7,00%

0,10%

7,00%

13,00%

0,00%

2,00%

4,00%

6,00%

8,00%

10,00%

12,00%

14,00%


PPS PPA PA46

Wa

ter

ab

sorp

tio

n (

%)

Water absorption at saturation (pure polymer )


Radilon® XTreme Polímero Puro : mesma absorção de umidade do PPA, menor que a do PA46.

70

60

90 90

110

70

0

20

40

60

80

100

120


PPS PPA PA46

Gla

ss T

ran

siti

on

Te

mp

era

ture

(°

C)

TG Comparison


Radilon® XTreme RV350HHR : Mesma TG do PPS, maior que a PA46, menor que a do PPA.

1,14 1,141,15

1,35

1,15

1,18

1

1,05

1,1

1,15

1,2

1,25

1,3

1,35

1,4


PPS PPA PA46

De

nsi

ty (

Kg

/m3

)Density comparison


Radilon® XTreme matriz : Menor densidade versus PPS e PA46.

0

20

40

60

80

100

120

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Ten

sile

Mo

du

lus

Re

ten

tio

n (

%)

Time (h)

Heat Ageing in Air at 220 °C

Radilon XT RV350HHR

PA*-GF35

PA46-GF40

PPA-GF45

Radilon® XTreme RV350HHR : Sem alteração do módulo de elasticidade após envelhecimento térmico (propriedade medida a 23 °C)

Radilon® XTreme-HHR : Propriedades de envelhecimento térmico

50% Retention

0

20

40

60

80

100

120

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Ten

sile

Str

en

gth

at

Bre

ak

rete

nti

on

(%)

Time (h)

Heat Ageing in Air at 220 °C

Radilon XTreme RV350HHR

PA*-GF35

PA46-GF40

PPA-GF45

Radilon® XTreme RV350HHR : Resistência a tração na ruptura retenção > 50% após 3000 h a 220 °C ! Melhor do que benchmark


50% Retention

0

20

40

60

80

100

120

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Ch

arp

y N

otc

he

d Im

pac

t re

ten

tio

n (%

)

Time (h)

Heat Ageing in Air at 220 °C Radilon XTreme RV350HHR

PA*-GF35

PA46-GF40


50% Retention

Radilon® XTreme RV350HHR: Resistência ao Impacto Charpy com entalhe retenção > 70% após 3000 h a 220 °C

Radilon® XTreme-HHR Oferta atual

• Radilon® XTreme RV350HHR 3800 Ner (PA-35%GF)



Três produtos para moldagem por injeção

Radilon® XTreme-HHR Oferta atual

Property Norm Unit Radilon® XTreme

GF content % 35

40

50

Product name XT RV350HHR XT 400HHR XT 500HHR

Tensile Modulus ISO 527 Mpa 11000 13500 16000

Tensile Strength at

Break ISO 527 MPa 195 226 235

Tensile Elongation at

Break ISO 527 % 3,7 3,4 3,3

Flexural Modulus

ISO 178 MPa 9900 12660 15290

Flexural Strength

ISO 178 MPa 296 351 370

Charpy Notched

ISO 179/1eU

KJ/m²

16,7 18,1 18,2

Radilon® XTreme-HHR Comparação com Polímeros resistentes a alta temperatura

Polymers Processability Heat ageing Properties retention at 220 °C

Stiffness Tensile Strength

Impact Resistance

PPA * ** *** *** **

PPS * **** *** *** *

PA46 * (surface aspect critical)

*** **** DAM * Conditioned

*** DAM * Conditioned

***

Radilon®XTreme *** *** *** *** ***

* Poor ** Fair *** Good **** Excellent

Radilon® XTreme-HHR

Radilon® XTreme : Aplicações targets no setor automotivo

• Tensionadores de corrente • Canais de cabos (T ≥ 175 °C) • Carcaças de radiadores • Engrenagens de bomba de óleo • Dutos de ar motores turbo • Ressonadores de dutos de ar motores turbo

Radilon® XTreme-HHR

Radilon® Xtreme : Aplicações targets em outros segmentos

Segmento E&E:

• Conectores • Capas de diodo • Alojamento de memórias • Isoladores de bobina • Bobinas

Segmento Industrial e de consumo : • Encaixes de filtros d’água • Carcaças de cortadores • Utensilios domésticos • Soquetes de lampadas e conectores • Corpo de válvula industrial • Componentes de hidrômetros

Radilon® S RV … W, S BMV150 K

Radilon® A RV…W

Radilon® XTreme RV HHR

Metal

Radilon® A RV HHR, A BMV HHR

CUT in contact with air

Radilon® XTreme - Completa gama de produtos Radici para aplicações em alta temperatura.

Radistrong® LF

Radici Plastics Fibra Longa

Radistrong® Compósitos Estruturais

• Ampliar a gama de produtos Radici para substituição de metais através de materiais especiais que apresentem características superiores quando comparados com produtos com fibra curta.

• Material ideal para aplicações submetidas a carregamento contínuo e cargas cíclicas

• Produto ideal para “crash test “

Radistrong® Poliamida Fibra Longa

Radistrong® Compósitos Estruturais Principais Características

Aumento das propriedades de impacto Melhoria da resistência a tração na ruptura em altas temperaturas Aumento da resistência a fluência e fadiga Menor empenamento Melhor desempenho a altas temperaturas

Principais características versus PA com Fibra curta

Radistrong® Comparativo de propriedades LGF PA66 versus PA66-GF

Charpy Notched Impact

Impact Energy Absorption

Tensile Strength at Break (23 °C)

Tensile Strength at Break (150 °C)

Elongation at BreakCreep

Heat resistance

Tensile Modulus (23 °C)

Tensile Modulus (150 °C)

PA66-GF Radistrong© LGF

Radistrong® Compósitos Estruturais Principais Características

Fiber Rovings Extruder

Thermoplastic Melt

Puller Granulator

Granules: 12 mm or other length; diameter 3 mm

Impregnation Die

Radistrong® Processo de fabricação

Tecnologia de Pultrusão

Matriz especial para produção de matéria prima que oferece uma melhor impregnação e consequentemente maiores propriedades mecânicas


Microscope view of a sample moulded using

Radistrong® PA (left) and short fibres (right)

Quando moldado corretamente, Radistrong® polímero reforçado com fibra longa, apresenta características em média de 3 a 10 vezes superiores quando comparado com polímeros de fibra curta.

Radistrong® pellets (left) versus short glass fibers

pellets (right).

Radistrong® Short Glass Fibers PA

Pellet length 10-12 mm 3 mm

Pellet GF length 10-12 mm 2 mm

Molded part GF length 1 to 3 mm 0,2 to 0,35 mm


Figuras acima mostram um componente moldado

(esquerda) e um esqueleto de FV (direita) que

permanece inalterado após a calcinação da

poliamida

Esforço é transferido para as fibras que formam a estrutura do compósito As fibras longas criam um esqueleto estrutural no interior do componente moldado, proporcionando uma resistência incomparável quanto a dureza, fluência e fadiga que distinguem o Radistrong®

0

50

100

150

200

250

300

23 120 150

Ten

sile

Str

engt

h a

t B

reak

(M

pa)

Temperature (°C)

Tensile Strength at Break versus Temperature

Radistrong® A LGF50W

PA66-GF50

Radistrong® Propriedades

Resistência a tração na ruptura do Radistrong® é maior PA66 fibra curta. Isto fica mais evidente em temperaturas elevadas

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

23 120 150

Ten

sile

Mo

du

lus

(Mp

a)

Temperature (°C)

Tensile Modulus versus Temperature


PA66-GF50

Radistrong® Propriedades

Módulo de tração do Radistrong® é superior ao do PA66 fibra curta em temperaturas elevadas

Radistrong® Propriedades de longo prazo

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

1 10 100 1000 10000

De

form

atio

n (%

)

Time (hours)

Creep Behavior (140 °C, 60 Mpa)

PA66-GF50


Comportamento a fluência (140 °C, 60 MPa) do Radistrong® comparado com PA66 fibra curta: após 10000 h a deformação a fluência é quase 1/3 do PA fibra curta

Radistrong® Propriedades de longo prazo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1,00E+03 1,00E+04 1,00E+05 1,00E+06 1,00E+07 1,00E+08

Stre

ss (

Mp

a)

N. Cycles

Flexural Fatigue Resistance , 23 °CSamples Conditioned, Freq 30 Hz


PA66-GF50

Comportamento do Radistrong® a fádiga de flexão comparado com PA66 fibra curta: em 60 Mpa tempo de vida aumenta de 1,00E+05 to 1,00E+07 ciclos !

Life time increase at 60 Mpa

Radistrong® versus Metais

Radistrong oferece vantagens adicionais, diferente do polímero de fibra curta quando utilizado em substituição a metais , por apresentar propriedades de impacto, fadiga e fluência superiores aos polímeros de fibra curta


Vantagens sobre o metal:

Menor peso; Maior resistência a corrosão; Comparável coefficiente de expansão térmica; Maior produtividade devido ao rápido ciclo de

moldagem e também por eliminar processos pós moldagem;

Maior liberdade de design, geometria mais complexa, integrando mais funções em um único componente;

Menor rigidez pode ser compensada através da colocação de reforços(nervuras) em posições corretas;

Comparável resistência a fluência e impacto; Melhor resistência a fadiga.


0

10

20

30

40

50

60

70

80

Radistrong® A LGF50W 339 Ner


Die-Cast Al Alloy Die-Cast Zn Alloy Die-Cast Mg Alloy

Fle

xura

l Str

en

gth

(M

pa)

Flexural Fatigue Limit a 7 million cycles

Comportamento a fádiga por flexão do Radistrong® quando comparado aos metais: aumento do limite de fadiga de 20 a 40 % (23 °C)


0

50

100

150

200

250

300




Stre

ss (M

pa)

Tensile Strength at Break

Radistrong® resistência a tração na ruptura é similar ao metal

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200



Die-Cast Al Alloy Die-Cast Zn Alloy

Un

no

tch

ed C

har

py

(KJ/

m2

)

Unnotched Charpy

Charpy SI 23°C

Charpy SI -30°C

Resistência ao Impacto Charpy sem entalhe é inferior a temperatura ambiente, porém melhor a -30 ° C versus metais.



0

1

2

3

4

5

6

7




g/c

m3

Density

Radistrong® poliamida fibra longa é mais leve do que ligas metálicas

Radistrong® Processamento

• Radistrong® pode ser moldado com sucesso em máquinas de injeção convencionais tomando-se algumas precauções;

• Para garantir a retenção das propriedades após o processamento alguns cuidados especiais devem ser tomados, visando minimizar o cisalhamento e maximizar a retenção do comprimento da fibra de vidro;

• Baixa velocidade de rosca, menor velocidade de injeção e menor pressão de recalque são recomendadas para assegurar uma retenção do comprimento de fibra ideal.

Radistrong® Processamento

Molde Bico Cilindro

70-90 °C 300-310 °C 300 °C 290 °C 280 °C 270 °C

Radistrong® A LGF50W parametros tipicos de

moldagem

Processing Radistrong®: Desenho do Molde

Canal e ponto de injeção generoso; Diâmetro de entrada maior do que 3 mm é

recomendado; Capilares não são recomendados para evitar o

cisalhamento das fibras; Localização do ponto de injeção é importante para

minimizar o empenamento. Produtos com fibra longa são mais isotrópicos em comparação com fibra curta, portanto tendem a reduzir o empenamento;

Processing Radistrong®: Desenho do Molde A dimensão do canal de injeção deve ser ao menos

2/3 da espessura de parede para assegurar um melhor preenchimento e envelopamento;

A localização do ponto de injeção deve ser na seção

mais espessa da peça visando facilitar o envelopamento;

Eliminar cantos vivos visando reduzir as tensões de

cisalhamento O ponto de injeção deve ser posicionado visando um

melhor comportamento do fluxo do material dentro do molde, minimizando a distância a ser percorrida dentro da cavidade.

• Estruturas de bancos • Amortecedores • Partes estruturais • Carters de motores • Componentes de Ski • Tampas de radiadores • Biqueiras de segurança • Coberturas de bombas • Dobradiças • Rotores

Radistrong® : Aplicações targets

Property Norm Unit Radistrong® PA6 Radistrong® PA66

GF content % 30 50 60 30 50 60

Product name S LGF30W S LGF50W S LGF60W A LGF30W A LGF50W A LGF60W

Specific Gravity

ISO 1183 Kg/m³ 1350 1580 1650 1350 1580 1650

Tensile Strength at

Break

ISO 527 Mpa 165 240 260 160 240 260

Tensile Modulus

ISO 527 MPa 9500 16000 19000 9700 16500 19500

Tensile Elongation at

Break

ISO 527 % 1,95 2,1 2,05 2,05 2,1 1,9

Charpy Notched

ISO 179/1eU

KJ/m²

19 43 51 18 34 42

Charpy Unnotched

ISO 179/1eA KJ/m² 40 94 103 50 90 105

HDT ISO 75-1/-2 °C 205 208 210 250 252 255

Radistrong® Oferta Atual

Conclusion

Objetivos • Integração vertical no PA6, PA66, PA6.10, PA6.12, PA alta

temperatura e copolímeros; • Presença global vendas e produção; • Gama cmpleta de produtos disponíveis em todos os países; • Competência global no desenvolvimento de novas aplicações.

Visão • Crescimento através de inovação , com foco em especialidades de poliamida; • Comprometimento com a sustentabilidade em toda a cadeia de produção minimizando o impacto ambiental.

Radici Plastics Objetivos & Visão

FEIPLAR 2014

Obrigado pela atenção !!!

[email protected]

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