Publicação

Estudo sobre coextrusão de polímeros fundidos

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O processamento de polímeros por coextrusão permite a combinação de materiais poliméricos de forma simultânea, que combina de forma aditiva as propriedades dos materiais constituintes, o que é possível se não se promover a mistura entre os materiais processados. Este processo, quando aplicado com uma fieira/cabeça de extrusão capaz de combinar os diferentes materiais, permite a obtenção de produtos difíceis ou até impossíveis de produzir de outra forma. Quando comparado com as alternativas de processamento, regra geral, este tipo de processamento é vantajoso economicamente. O sucesso no processamento por coextrusão de diferentes materiais, requer uma seleção cuidada das matérias-primas, caso sejam empregues combinações mal selecionadas e com propriedades reológicas distintas, podem surgir instabilidades de fluxo, que afetam a qualidade de desempenho dos produtos obtidos. Atualmente está em voga a aplicação de POF (do inglês – Plastic Optical Fibers) nos mais variados setores industriais, as aplicações deste tipo de fibras estão em crescente, pois estas apresentam elevada flexibilidade e baixo custo de produção. Estas fibras são, habitualmente, constituídas por duas camadas que incorporam materiais distintos, núcleo e casca. Desta forma, poderão ser produzidas por coextrusão. Usualmente, para POF multimodo, o núcleo da fibra pode assumir dimensões compreendidas entre 100 e 600 μm, enquanto a casca pode assumir dimensões entre 300 e 1000 μm. Este trabalho visa o desenvolvimento e implementação, nos laboratórios do Departamento de Engenharia de Polímeros da Universidade do Minho, da produção de POF, envolvendo a utilização de diferentes combinações de dielétricos poliméricos transparentes, nas combinações PMMA-PS, PMMA-PC e PC-PS. Por outro lado, este trabalho visa a avaliação de instabilidades de uma estrutura coextrudida de PS e ABS, que é empregue na produção de diversos produtos de base polimérica, obtidos por coextrusão. Instabilidades interfaciais são um processo instável, em que a geometria da interface entre as camadas coextrudidas varia localmente. As instabilidades de processamento em coextrusão podem induzir uma distribuição de espessuras das camadas coextrudidas não uniforme, podendo até, em casos extremos, promover a mistura dos materiais processados. Facto que não é desejável. Neste projeto foi conseguido o processamento de POF com perfil de índices de refração tipo degrau – multimodo com os diâmetros característicos destas fibras para as três combinações testadas. Para as combinações de dielétricos testadas foi constatado que todas permitiram o transporte de sinais luminosos, sendo que o transporte com menor atenuação se verificou na combinação PS – PC. No teste de instabilidades de fluxo em coextrusão, apenas foi possível apurar em alguns testes, encapsulação viscosa. As condições de estudo desta vertente do processamento por coextrusão necessitava de algumas melhorias, pelo que, foi desenvolvida uma proposta de um sistema de coextrusão.
Autores principais:	Alves, Pedro Tiago Ferreira
Assunto:	Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais
Ano:	2013
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	português
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho

Descrição
Resumo:	O processamento de polímeros por coextrusão permite a combinação de materiais poliméricos de forma simultânea, que combina de forma aditiva as propriedades dos materiais constituintes, o que é possível se não se promover a mistura entre os materiais processados. Este processo, quando aplicado com uma fieira/cabeça de extrusão capaz de combinar os diferentes materiais, permite a obtenção de produtos difíceis ou até impossíveis de produzir de outra forma. Quando comparado com as alternativas de processamento, regra geral, este tipo de processamento é vantajoso economicamente. O sucesso no processamento por coextrusão de diferentes materiais, requer uma seleção cuidada das matérias-primas, caso sejam empregues combinações mal selecionadas e com propriedades reológicas distintas, podem surgir instabilidades de fluxo, que afetam a qualidade de desempenho dos produtos obtidos. Atualmente está em voga a aplicação de POF (do inglês – Plastic Optical Fibers) nos mais variados setores industriais, as aplicações deste tipo de fibras estão em crescente, pois estas apresentam elevada flexibilidade e baixo custo de produção. Estas fibras são, habitualmente, constituídas por duas camadas que incorporam materiais distintos, núcleo e casca. Desta forma, poderão ser produzidas por coextrusão. Usualmente, para POF multimodo, o núcleo da fibra pode assumir dimensões compreendidas entre 100 e 600 μm, enquanto a casca pode assumir dimensões entre 300 e 1000 μm. Este trabalho visa o desenvolvimento e implementação, nos laboratórios do Departamento de Engenharia de Polímeros da Universidade do Minho, da produção de POF, envolvendo a utilização de diferentes combinações de dielétricos poliméricos transparentes, nas combinações PMMA-PS, PMMA-PC e PC-PS. Por outro lado, este trabalho visa a avaliação de instabilidades de uma estrutura coextrudida de PS e ABS, que é empregue na produção de diversos produtos de base polimérica, obtidos por coextrusão. Instabilidades interfaciais são um processo instável, em que a geometria da interface entre as camadas coextrudidas varia localmente. As instabilidades de processamento em coextrusão podem induzir uma distribuição de espessuras das camadas coextrudidas não uniforme, podendo até, em casos extremos, promover a mistura dos materiais processados. Facto que não é desejável. Neste projeto foi conseguido o processamento de POF com perfil de índices de refração tipo degrau – multimodo com os diâmetros característicos destas fibras para as três combinações testadas. Para as combinações de dielétricos testadas foi constatado que todas permitiram o transporte de sinais luminosos, sendo que o transporte com menor atenuação se verificou na combinação PS – PC. No teste de instabilidades de fluxo em coextrusão, apenas foi possível apurar em alguns testes, encapsulação viscosa. As condições de estudo desta vertente do processamento por coextrusão necessitava de algumas melhorias, pelo que, foi desenvolvida uma proposta de um sistema de coextrusão.