Plástico

22 de março de 2010

Automóveis – Radici inova com PA carregada com sílica

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Publicado por: Marcio Azevedo
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    Plástico Moderno, Marcos Santana de Araújo, Automóveis - Radici inova com PA carregada com sílica

    Araújo: sílica altera processo de absorção de umidade de PA

    A fornecedora italiana de poliamidas Radici está desenvolvendo a utilização de sílica como carga mineral em poliamidas. Conforme explica Marcos Santana de Araújo, da área de atendimento técnico e desenvolvimento, um colaborador da empresa, que desenvolve atividades de pesquisa no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), se interessou pelo uso do resíduo da queima de cascas de arroz em termelétricas na indústria de plásticos. Reticente quanto aos benefícios que o resíduo poderia trazer, Araújo concordou em utilizar uma amostra do material para injetar corpos-de-prova de poliamida e checar os resultados da experimentação. Após obter as peças, um primeiro teste revelou-se decepcionante: o material quebrava facilmente, revelando-se inútil. O pai da ideia, que estudara o resíduo no Ipen, no entanto, negava-se a aceitar o fracasso e no dia seguinte à moldagem dos corpos-de-prova dirigiu-se à fábrica da Radici, em Araçariguama-SP, para checar in loco os resultados. Surpresa: os corpos-de-prova não quebravam de novo, mostrando-se resistentes aos esforços mecânicos. Intrigado, Araújo injetou novas peças e comprovou, após seu resfriamento, que elas se partiam facilmente. Três dias depois da operação de injeção, porém, o material voltava a demonstrar o comportamento de maior resistência mecânica.

    A explicação para o mistério estava no conhecido comportamento higroscópico da PA, que exige que as peças produzidas com esse material passem por uma fase de acondicionamento, após a injeção, para que seja atingido o ponto de equilíbrio de absorção de água, e se possa proceder à sua utilização. A sílica (o componente do resíduo da queima da casca de arroz) também possui essa habilidade para absorver umidade. Ao ser utilizada como carga, colabora para uma aceleração da absorção de água pela peça injetada, promovendo o equilíbrio com a umidade do ambiente de maneira mais rápida, e influenciando ainda na distribuição da umidade de maneira mais uniforme no seio da estrutura polimérica. Ao atingir o ponto de equilíbrio, a peça se torna mais flexível, e adquire maior capacidade de resistência a determinados esforços mecânicos. Quando são utilizadas as cargas minerais convencionais, as peças de PA podem demorar até 30 dias para atingir o ponto de equilíbrio, em condições normais, ou algumas horas, sob umidade controlada. Alternativamente, a rigidez que se nota antes do equilíbrio pode ser corrigida com a adição de elastômeros à formulação, o que encarece as peças.

    Plástico Moderno, Automóveis - Radici inova com PA carregada com sílica

    Capas de correia são uma das peças que podem vir a ser feitas de PA de sílica

    A sílica, dessa maneira traz uma redução no tempo de processo, sem a necessidade do elastômero. Além disso, em alguns casos, como o das peças contendo insertos metálicos, simplesmente não se pode expor a peça à água para se acelerar o processo de absorção. Com a sílica, é possível a realização da injeção com o posicionamento do inserto na sua devida posição, sem adição de elastômeros, e a peça fica pronta para utilização apenas um dia depois do processo de transformação. Adicionalmente, há o benefício da utilização de um resíduo como carga, evitando a necessidade da exploração de jazidas minerais.

    Segundo Araújo, as propriedades da PA com cargas convencionais e da PA com sílica, depois de atingido o equilíbrio, são muito similares; a adição do resíduo proporciona propriedades mecânicas apenas 5% menores que as oferecidas por materiais como o talco e o caulim não tratados superficialmente. A intenção da Radici é usar a sílica em substituição ao talco (a troca de fibras de vidro não é possível porque a resistência mecânica seria muito menor). Duas montadoras com fábricas locais estão testando o polímero em suportes de ventoinha (fan shroud) e capas de correia, peças que possuem requisitos técnicos medianos.

     

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