Compósitos – Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais

Plástico, Compósitos - Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais
Máquina produzindo tubo com diâmetro de 2.700 mm por Flowtite

 

Os investimentos previstos em melhorias na infraestrutura urbana brasileira para os próximos anos ainda são incalculáveis, mas já mobilizam toda a cadeia de compósitos. Empresas nacionais e internacionais, fortes candidatas a atender a uma boa parte da demanda de máquinas e artefatos estruturais, de alto desempenho, fabricados com termofixos, se agitam com a perspectiva de inversões em setores como saneamento básico, energia e transportes, entre outros.

A expansão na oferta de transporte público em regiões metropolitanas, como São Paulo, Rio de Janeiro e Recife, tornou-se imperiosa diante das necessidades de deslocamento dos contingentes populacionais, representando uma das iniciativas que deverão impulsionar a demanda por compósitos nos próximos anos. Só em São Paulo, o plano de expansão nos transportes previsto pelo governo do Estado, a ser executado até 2014, prevê a compra de mais de uma centena de novos trens para o metrô e a reforma de boa parte da frota em operação, demandando, portanto, vários processos de licitação para a compra de assentos, painéis e demais componentes internos, fabricados com resinas especiais termofixas, nesse caso, com propriedades autoextinguíveis e de baixa emissão de fumaça.

As homologações de resinas especiais termofixas e com propriedades autoextinguíveis e antifumaça, voltadas à fabricação de diversos tipos de peças e componentes de maior exigência quanto à segurança, para aplicações em metrôs, ônibus, trens, estádios, entre outros locais de grande acesso público, representam um dos pontos de partida para instalar no país novas frentes de desenvolvimento e aplicação para os materiais compósitos.

Nova geração de resinas– A Cray Valley do Brasil, empresa do grupo francês Total, quarto maior produtor mundial de petróleo e gás, já vem fabricando localmente nova geração de resinas diferenciadas, em poliéster insaturado, dos

Plástico, Antonio Carnizelli, gerente técnico de desenvolvimento da Cray Valley do Brasil, Compósitos - Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais
Carnizelli: DCPD traz benefício ao ambiente e ao acabamento

tipos ortoftálicas e tereftálicas, além de gelcoats especiais, que conferem características superiores aos artefatos termofixos.

A nova geração de resinas de poliéster insaturado, pertencente à família de resinas Enydyne, tem por base o diciclopentadieno, também conhecido pela sigla DCPD, e conta com vários grades para atender a diferentes processos, como spray-ups e hand lay-ups convencionais, utilizados na fabricação de piscinas, orelhões, guaridas, incluindo moldagens abertas com altos teores de carga e moldagens fechadas.

“A nova linha de resinas para laminação por processos spray-up e hand lay-up em base DCPD atenderá às aplicações convencionais, com vantagens, principalmente relacionadas com o acabamento de superfície dos artefatos e redução significativa da volatização de estireno”, informou Antonio Carnizelli, gerente técnico de desenvolvimento da Cray Valley do Brasil.

O DCPD também oferece base às resinas de poliéster insaturado para aplicações em processos de moldagem fechada como RTM (Resin Transfer Molding), envolvendo a fabricação de componentes automotivos, como capôs e para-lamas de veículos pesados, máquinas agrícolas, ônibus e caminhões, e processos de RTM light que, além de componentes automotivos, também encontraram grande mercado em torres de resfriamento. “As novas resinas para RTM e RTM light são fruto da busca pela excelência em resinas para essas aplicações, seguindo os padrões europeus”, comentou Carnizelli.

A linha de resinas em base DCPD da empresa também atende à produção de pás eólicas, muito requisitadas no mundo todo em razão da busca de energias mais limpas e de menor impacto sobre o meio ambiente. Outro campo de forte atuação dessas termofixas é a fabricação de embarcações de grandes dimensões, acima de 40 pés, produzidas por infusão a vácuo, e que resultam em peças com acabamento superior.

A série de resinas para infusão Enydyne N50, especialmente desenvolvida para aplicações no mercado náutico, é baseada em bisfenol hidrogenado e DCPD, apresentando baixas viscosidade, isotermia (sinônimo de pouca distorção nas superfícies) e absorção de água.

“Com pouco teor de estireno, a linha de resinas com DCPD apresenta baixíssima viscosidade e baixa isotermia e proporciona ótima umectação das fibras, reduzindo o seu afloramento. Os resultados são significativamente superiores por causa da cura uniforme, independentemente da espessura dos laminados, e das menores contrações lineares e marcações das fibras de vidro, podendo-se contar com uma resina com alto teor de sólidos e com baixo teor de monômero de estireno, que pode ser reduzido a 10% nas formulações”, afirmou Carnizelli. A empresa também se lançou no desenvolvimento de resinas para reatores elétricos, com ótima cura, alto teor de sólidos e excelentes propriedades dielétricas. A nova safra ainda inclui resinas para mármores sintéticos, também em base DCPD.

Contração zero– Entre os segmentos mais privilegiados para a utilização das resinas estruturais de poliéster insaturado com DCPD, segundo Carnizelli, estão os de transportes em geral, automotivos e náuticos. Isso ocorre em

Plástico, fabricação de componentes automotivos e de embarcações”, informou Paulo de Tarso Mello de Souza, químico da área de desenvolvimento de mercado de composites da Reichhold do Brasil, Compósitos - Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais
Novo gelcoat reduz emissões de voláteis em 50%, afirma Souza

virtude do desempenho e do acabamento superficial, otimizados e proporcionados pelos níveis de contração das resinas em estado puro, inferiores a 1%, ao passo que, com o emprego de resinas convencionais, costuma-se tolerar níveis de contração linear até 3%.

O ramo de transportes em geral, contudo, em especial o náutico, e o segmento de recreação (piscinas, banheiras etc.) também se beneficiam de um novo gelcoat de acabamento da Cray Valley. À base de resina de poliéster, proporciona baixa emissão de voláteis e já está sendo fabricado no Brasil, com tecnologia desenvolvida pela Cook Composites Polymers (CCP), unidade fabril também pertencente ao grupo Total, detentora de 80% do mercado de gelcoats para o ramo náutico nos Estados Unidos, país que adota materiais compósitos em 90% das embarcações produzidas até 85 pés.

“Estamos oferecendo ao mercado brasileiro gelcoats especiais da linha Patchaid, para retoques e melhor acabamento de peças que sofreram riscos e ranhuras e também para evitar o surgimento de bolhas osmóticas”, informou Carnizelli.

Para confeccionar moldes com contração zero e com maior rapidez, a empresa ainda oferece aos transformadores de termofixos uma linha de resinas de poliéster para laminação, denominada Optiplus. Com o emprego dessa linha, torna-se possível substituir resinas isoftálicas, éster-vinílicas e epóxis.

Novidades para infusão – Várias inovações em resinas para o mercado brasileiro de compósitos também estão sendo oferecidas pela Reichhold. Para infusão a vácuo, processo cuja utilização vem crescendo nos últimos anos, principalmente voltado à fabricação de peças estruturais de grande porte para emprego nas indústrias navais e automotivas, em substituição às laminações como spray-ups e hand-lay-ups, a empresa desenvolveu novas resinas de poliéster insaturado e também resinas éster-vinílicas de baixa viscosidade, para assegurar a umectação necessária aos compósitos e o fluxo adequado às fibras, propiciando tempo de gel suficiente para a impregnação dos reforços.

“Algumas das características das resinas de poliéster Polylite 33220-00 são a resistência ao impacto e a baixa contração, sendo esta última responsável pela marcação das fibras, também conhecida como print through, muito comum nos processos de infusão. Já as resinas éster-vinílicas para infusão oferecem maior resistência a intempéries e à água, características muito adequadas para a fabricação de componentes automotivos e de embarcações”, informou Paulo de Tarso Mello de Souza, químico da área de desenvolvimento de mercado de composites da Reichhold do Brasil.

Além das resinas especiais, a empresa também disponibiliza ao mercado gelcoats para infusão formulados com vários tipos de base, como isoneopentilglicol (IsoNPG), e conta com grades para proporcionar baixa emissão de compostos orgânicos voláteis (voc).

“Recentemente, a empresa desenvolveu o gelcoat Norpol SVG, em base isoftálica/neopentilglicol, propiciando reduções de 50% nas emissões de voláteis nas aplicações, mas mantendo todas as características essenciais de resistência às intempéries e à água”, informou Souza.

Cem por cento DCPD – Outra inovação da Reichhold do Brasil está na resina de poliéster Polylite 32245-60. Em base cem por cento diciclopentadieno (DCPD), foi desenhada especificamente para a fabricação de mármores sintéticos, produzidos pelo processo de casting. De acordo com estudos realizados pela Reichhold, resinas em base DCPD agregam maiores atributos às peças em mármore sintético, propiciando maior aceitação de cargas minerais, o que propicia cortar custos, diminuir as contrações, melhorar o brilho e, ainda, reduzir a emissão de voláteis.

Para processos de pultrusão de perfis, a Reichhold oferece tecnologias em poliéster isoftálicas, de alta reatividade, e com rápidos ciclos de produtividade, além de resinas ortoftálicas e tereftálicas, com boa resistência ao impacto, e resinas epóxi éster-vinílicas para peças em termofixos mais resistentes à corrosão e com melhores propriedades mecânicas diante de temperaturas mais elevadas.

“A elevada tenacidade das resinas para pultrusão resulta em maior resistência ao impacto e com a utilização de compostos de bromo, óxidos de antimônio e aditivos será possível melhorar as propriedades de retardância às chamas e à propagação de fumaça”, acrescentou Souza.

Já as moldagens fechadas a quente, como SMC (Sheet Molding Compound) e BMC (Bulk Molding Compound), contam com resinas tanto de poliéster insaturado, como éster-vinílicas, utilizadas na fabricação de peças automotivas. Nesses processos, no entanto, também é possível fazer uso de resinas maléicas, ortoftálicas, isoftálicas, epóxi éster-vinílicas, incluindo resinas termofixas flexíveis, para a composição de blendas, utilizadas em processos de BMC, para aumentar a elongação máxima de sistemas rígidos, acomodar tensões internas e reduzir contrações.

“As resinas maléicas apresentam alto HDT, temperatura de termodistorção, e, por isso, são recomendadas para aplicações sob temperaturas elevadas, mas que terão preservadas as suas propriedades mecânicas, sendo também recomendadas para processos com ciclos de cura muito rápidos. Já as resinas ortoftálicas apresentam média resiliência e resistência ao impacto em aplicações de BMC, enquanto a baixa absorção de água das resinas isoftálicas irá conferir excelentes propriedades elétricas aos produtos finais, além de elevada resistência a intempéries. As aplicações que exigem elevada resistência à temperatura e alta elongação, contudo, podem contar com resinas epóxi éster-vinílicas, também resistentes em ambientes agressivos. O setor de transformação de composites ainda pode contar com blendas, formuladas para atender a requisitos específicos, como resistir às intempéries, às chamas e às fumaças, permitindo que os termofixos possam entrar em contato com alimentos”, explicou Souza.

De fato, as moldagens fechadas, como infusão a vácuo, RTM, BMC e SMC, vêm conquistando cada vez maior espaço no mercado de termofixos, e contribuindo para sua evolução. Essa direção deverá continuar sendo seguida, sobretudo em razão das maiores exigências ambientais e econômicas, que ganharam maior importância nos últimos anos, como a necessidade de diminuir a emissão de voláteis, reduzir perdas de materiais e contribuir para a mais alta produtividade no setor.

Aquisição é total– Considerada líder global no fornecimento de resinas éster-vinílicas, as mais indicadas para a fabricação de compósitos a serem aplicados em ambientes agressivos, altamente sujeitos a corrosões, a Ashland Performance Materials, divisão da Ashland Inc., pertencente a grupo norte-americano, presente em mais de cem países,

Plástico, Rodrigo Oliveira, gerente-comercial da futura Ashland, Compósitos - Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais,
Consumo da construção civil foi positivo em 2009, diz Oliveira

tornou-se conhecida no Brasil por Ara Ashland, em virtude de joint venture firmada com a Ara Química, dez anos atrás.

A partir de janeiro de 2010, porém, a Ara Ashland passará a ser denominada Ashland, em razão da compra total da Ara Química. Com isso, deverá aumentar a disponibilidade de oferta e a agilidade no atendimento aos clientes do mercado brasileiro, que terão maiores facilidades de acesso ao portfólio de mais de cinquenta tipos de resinas, incluindo as resinas de poliéster dos tipos ortoftálicas, tereftálicas, isoftálicas, e as resinas em base DCPD, que vêm encontrando alto consumo em diferentes mercados.

“A maior parcela de nossas vendas está concentrada no setor da construção civil, que utiliza nossas resinas na fabricação de banheiras, caixas-d’água, piscinas, telhas, entre outros produtos, cuja demanda se apresentou positiva ao longo de todo o ano de 2009”, informou Rodrigo Oliveira, gerente-comercial da futura Ashland. *

Fibras de soja – A empresa também tem concretizado vendas significativas para a indústria automobilística, em especial para as montadoras de caminhões, ônibus e máquinas agrícolas, nas quais as resinas termofixas são transformadas em para-choques, tetos, capôs etc, embora tenha sido justamente esse setor um dos mais prejudicados em 2009 pela retração observada no primeiro semestre, seguida de recuperação a partir da segunda metade desse mesmo ano.

O foco no setor automotivo, porém, continua acentuado. Prova disso está no desenvolvimento de nova família de resinas, denominada Envirez, à base de soja, especialmente desenhada para a fabricação de componentes em compósitos para aplicações automotivas.

“Em fase de pré-marketing e de testes em alguns fabricantes de autopeças, as resinas Envirez apresentam as mesmas características dos termofixos derivados da nafta, tanto sob o ponto de vista de desempenho, quanto às facilidades de moldagem, podendo ser transformadas em moldes abertos, como spray-up, ou fechados, como RTM, SMC e infusão a vácuo”, informou Oliveira.

A empresa também vem alcançando participação significativa em setores caracterizados por processos quimicamente agressivos, como os de açúcar e álcool, papel e celulose, petroquímico e químico, cloro/soda e mineração, nos quais cresce a demanda pelas resinas éster-vinílicas das famílias Derakane e Hetron, ambas com histórico de mais de quarenta anos de aplicações bem-sucedidas em várias partes do mundo.

Em Araçariguama-SP, município que abriga a unidade fabril da empresa, a recente instalação de um reator para escalas piloto deverá contribuir para ampliar ainda mais as atividades de desenvolvimento de produtos. “Com esse novo reator poderemos desenvolver produtos e nacionalizar mais rapidamente resinas fabricadas nos Estados Unidos, passando a contar com produções mais flexíveis, principalmente voltadas à fabricação de pequenos lotes, que será realizada de maneira totalmente informatizada, e de acordo com padrões internacionais de qualidade da Ashland”, antecipou Oliveira. “Ainda que tenhamos em nosso portfólio mais de cinquenta tipos de resinas, costumamos desenvolver produtos sob medida para atender parceiros, formulando resinas customizadas”, afirmou.

O novo equipamento terá grande utilidade para agilizar o processo de nacionalização das resinas, pois, com as receitas sendo realizadas no reator piloto, antes de sua produção nos equipamentos convencionais, haverá uma consequente economia de tempo e de emprego de matérias-primas.

Com seis distribuidores no Brasil e dois na Argentina, a empresa também tem se destacado em exportações diretas para a maior parte dos países da América do Sul. “O Chile, grande produtor de minério, é um excelente consumidor de resinas éster-vinílicas da Ashland, embora as exportações tenham representado menos de 5% de nosso faturamento em 2009, em razão do câmbio desfavorável e da crise que se acentuou no primeiro semestre.” No Brasil, a construção civil lidera o consumo de resinas para compósitos, o que também ocorre nos demais países, exceto no Chile, mas o mercado brasileiro ainda tem muito a crescer, segundo considerou Oliveira.

“Hoje, o consumo per capita de compósitos no Brasil representa menos de 10% dos consumos norte-americano e europeu, pois ainda persiste no país uma cultura em prol do uso de materiais metálicos e do concreto. No entanto, com a retomada econômica e a concretização das obras do Programa de Aceleração do Crescimento (PAC), em 2010, e com eventos como a Copa do Mundo, em 2014, e a Olimpíada, em 2016, acredito num cenário futuro bastante otimista para o setor de compósitos nos próximos”, finalizou Oliveira.

Barcos offshore por infusão– As tecnologias utilizadas pelas indústrias náuticas, uma das principais usuárias de compósitos no mundo, também vêm evoluindo no Brasil. Os processos de spray-up e hand-lay-up já começam a ceder

Plástico, Gontran Parente, empresário, Compósitos - Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais
Parente: infusão à vácuo auxilia navegação de alta velocidade

lugar às infusões a vácuo, com as quais algumas embarcações vêm sendo fabricadas.

Produzir um barco por infusão a vácuo traz novas perspectivas ao segmento náutico, pois significa poder reduzir as quantidades de resinas normalmente requeridas em outros processos, diminuir o nível de perdas e o peso dos cascos, dotando as embarcações de melhores condições aerodinâmicas e hidrodinâmicas e, consequentemente, tornando-as mais velozes.

No estaleiro Marina Astúrias, no Guarujá, litoral paulista, os empresários Gontran Parente e Ovid Duncan Jr., aficionado por barcos offshore, impuseram anos atrás um desafio a si mesmos: construir o barco mais veloz da América Latina na categoria, para enfrentar as condições de mar aberto. Isso ocorreu por volta de 2004 e, desde essa época, iniciaram a busca de novas tecnologias para dar início ao projeto, realizando viagens e encontros técnicos com vários especialistas, como Reggie Fountain, considerado um dos ícones da engenharia naval, e percorrendo vários estaleiros que utilizam tecnologias avançadas dos Estados Unidos, Europa e Japão.

“Os projetos para barcos construídos para navegação em regiões abrigadas e baías obedecem a um determinado regime de ondas e são totalmente distintos dos projetos feitos para barcos de alta

Plástico, Ovid Duncan Jr., empresário, Compósitos - Cenário de investimentos gera expectativas de boa demanda por materiais
Duncan Jr. apostou em blendas termofixas em barco offshore

velocidade, muito mais difíceis de pilotar do que, por exemplo, aeronaves, em razão de forças de gravidade de 20 G”, observou o empresário.

Piloto internacional há vários anos de embarcações offshore, Parente observou a existência de dezenas de  estaleiros no Brasil, construindo barcos que, em geral, não ultrapassam a velocidade de 70 milhas.

E, nesse caso, a proposta dos empresários era justamente romper a barreira de velocidade de barcos velozes, acima de 40 pés, que alcançavam 60,1 nós, o equivalente a 69,16 milhas terrestres.

“Nosso objetivo nos levou a buscar o melhor motor para aplicações offshore, no caso um motor fabricado pela Teague Custom Marine, tendo como projetista o empresário Bob Teague, construtor dos melhores motores náuticos existentes no mundo, e também editor da mais conceituada revista do setor, a Power Boat, editada nos Estados Unidos. Finalmente, em 2005, nossa empresa, a Force One Boates, passou a contar com o único motor de alta performance feito especialmente para o mercado brasileiro para que déssemos continuidade ao projeto”,

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F1 Force One: offshore mais veloz do Brasil supera as 100 milhas

informou Parente.

Tempos depois, contando com recursos de softwares como o Maxsurf e outros programas dedicados exclusivamente à construção de embarcações, o arquiteto naval Duncan Jr., sócio-diretor da Force One, iniciou a construção em madeira esculpida do primeiro modelo do offshore nacional em tamanho real, que daria sequência à construção do molde fabricado em resina, construindo por infusão a vácuo, com o uso de blendas de resinas termofixas, o primeiro offshore da empresa, lançado em 2008, apresentando soluções inovadoras ao setor náutico.

“O processo de infusão a vácuo permite construir barcos compactos, sem emendas entre o convés e o casco, e com resistência estrutural dez vezes superior à dos barcos convencionais com emendas, com ganhos não só estéticos, como principalmente na distribuição uniforme dos esforços, destacando-se os ganhos aerodinâmicos, permitindo a ocorrência de nenhum ou de reduzidos arrastos, para que os amantes da navegação possam usufruir de alta velocidade e de total estabilidade ao pilotar a embarcação”, comentou Parente.

“A nossa grande atuação, portanto, foi apresentar ao setor um barco offshore com total estabilidade em qualquer regime de velocidade”, acrescentou Duncan Jr. Atualmente, além de alcançar a velocidade de 100 milhas, o F1 Force One já vem sendo produzido em série e conta com a perspectiva de integrar-se a projetos de exportação, como o offshore mais veloz de sua categoria em produção no país.

Boas perspectivas para pás eólicas – Por infusão a vácuo também são fabricadas no país e exportadas para várias partes do mundo pás geradoras de energia eólica, a energia que provém dos ventos, considerada a mais limpa de todo o planeta.

O crescimento nesse segmento se deve principalmente à busca por fontes alternativas e renováveis de energia, que possam contribuir para reduzir as emissões de dióxido de carbono na atmosfera. Os países que mais investem em energia eólica são: Alemanha, Estados Unidos, Índia, Espanha, Canadá, França, Grã-Bretanha, China, Portugal e Dinamarca, que tem o maior índice per capita, provendo mais de 20% de suas necessidades energéticas com a energia dos vendavais.

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Expansão do parque eólico favorece uso de compósitos

Desfrutando de posição privilegiada, o Brasil é considerado líder mundial em energias renováveis. Com cerca de 80% da sua demanda de eletricidade atendida por energias de fontes hídricas, abriga também grandes empresas dedicadas à fabricação de pás geradoras de energia eólica.

Ainda pouco explorado, o potencial brasileiro para gerar energia eólica é considerado bastante significativo, podendo chegar a 300 mil MW, segundo as últimas medições realizadas por entidades do setor.

Até novembro deste ano, levantamento realizado pela Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeólica) identificou capacidade instalada de 605,3 MW no Brasil, projetada, porém, para 1.423 MW, até dezembro de 2010, segundo previsões.

O crescimento do setor de energia eólica no país é, portanto, mais do que provável e tem por prova cabal a realização do primeiro leilão de energia eólica, programado para 14 de dezembro deste ano, devendo abranger 441 novos projetos, somando 13.341 MW de capacidade, o que significa não somente expansão na oferta de energia limpa, mas também aumento na demanda por compósitos.

De acordo com a Empresa de Pesquisa Energética, os 441 novos projetos deverão contemplar onze estados nos quais se observa uma maior incidência de ventos. Desse total, 322 projetos foram programados para a Região Nordeste, onde deverão ser gerados 9.549 MW. O Rio Grande do Norte é o estado que lidera a lista, com 134 empreendimentos. Em segundo lugar vem o Ceará, com 118 usinas. Na Região Sul foram listados 111 projetos, que deverão responder pela geração de 3.594 MW, 86 deles só no Rio Grande do Sul. Os demais oito projetos foram programados para a Região Sudeste, que deverá responder pela geração de 198 MW.
No Brasil, o Ceará foi um dos primeiros estados a participar de programas de energia eólica, hoje difundido por vários outros estados, como Piauí, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Rio de Janeiro, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.

Longe da crise – A demanda de materiais compósitos para plataformas de petróleo, usinas de etanol, usinas de açúcar, usinas de vinhaça, saneamento básico, redes de água – potável e bruta –, redes de irrigação, entre outros, não sofreu os impactos da crise de 2009. Ao contrário, somou bons resultados e apresentou crescimento ao longo de todo o ano, conforme observado na Edra.

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Além de tanques de armazenagem de fluidos, a Edra também produz tubulações especiais para uso em plataformas de petróleo

Tradicional na fabricação há mais de três décadas de materiais compósitos, principalmente tubulações de PRFV, com diâmetros até 700 mm, e tanques também cilíndricos para armazenagem de fluidos, com diâmetros até 6,80 m, e cuja capacidade em volume chega até 400 m3, fornecidos para indústrias químicas, petroquímicas, alimentícias, de papel e celulose, e de petróleo, principalmente, nesse último caso, para armazenar fluidos para completação de poços, a Edra é considerada pioneira em vários mercados. Há quase duas décadas, desenvolveu tanques para o transporte de vinhaça, vencendo um grande desafio na época. No ano 2000, implementou projeto de tanque especial para transportar produtos perigosos, da classe 8, fabricando tubulações especiais para aplicação em plataformas de petróleo e grandes reservatórios utilizados na área de extração.

“Alcançamos bons resultados em 2009: o mercado de petróleo, que demanda tubulações para as plataformas, promoveu significativo aumento nas suas aquisições de materiais compósitos, da ordem de 12%. Já o mercado sucroalcooleiro, abrangendo as usinas de açúcar e etanol, sofreu leve retração, mas continuou sendo muito importante para o volume de negócios da empresa, que participou de projetos de instalação de novas unidades fabris. As análises também apontam a recuperação do mercado de saneamento, que, após sofrer um período de retração que se estendeu por quase oito anos, começou a retomar o crescimento, o que se refletiu sobre nossas vendas para o setor, com a elevação de 8%, principalmente demandadas por projetos em desenvolvimento na Região Nordeste do país. Já no mercado industrial, considerado estável, o crescimento é pequeno, porém, contínuo”, avaliou Arnaldo Gatto, gerente de desenvolvimento da Edra.

O ano de 2009 também foi bem significativo para as exportações de compósitos fabricados pela empresa. “Temos buscado realizar exportações para toda a América Latina e estamos obtendo sucesso nessa nossa empreitada”, informou Gatto.

“Os compósitos só não possuem maior demanda no mercado brasileiro pela falta de conhecimento de suas propriedades e benefícios. Mal divulgados, costumam ter uma abordagem muito fraca dentro das nossas universidades e, apesar das aplicações que já conquistaram grande sucesso, seu uso ainda não se consolidou como regra em vários setores”, afirmou.

Segundo o gerente, porém, o desenvolvimento de novos insumos, as melhorias nos processos de fabricação, visando elevar a produtividade e a qualidade, as menores perdas de processo e o menor impacto ambiental propiciado pela redução das emissões de voláteis e menor geração de resíduos são preocupações constantes dos fornecedores e transformadores do setor e estão na mira das novas pesquisas e desenvolvimentos.

No segmento de tubulações, a empresa se tornou perita na fabricação de tubos com liners termofixos, pelo processo de enrolamento filamentar (filament winding), e que podem suportar altas pressões e temperaturas, apresentando alta rigidez para aplicações em ambientes corrosivos.

“A nossa grande contribuição é continuar a fornecer produtos com qualidade, que superem as expectativas dos clientes, e só assim conseguiremos desbravar e conquistar novos mercados, assegurando que o uso de compósitos é vantajoso e proporciona excelente custo/benefício, substituindo com vantagens os materiais metálicos, até mesmo nas montagens, e tornando as obras menos onerosas”, afirmou.

Saneamento voltou a aquecer – Com as vendas aquecidas em 2009 para o setor de saneamento, os resultados colhidos pela Amitech também foram significativamente positivos.

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Marçal: saneamento puxou vendas em 2009

“Nosso faturamento cresceu 23% em 2009 em relação a 2008, motivado principalmente pelo aumento da demanda de materiais compósitos do setor de saneamento básico, à frente dos setores de irrigação e de geração de energia”, informou Flávio Marçal, gerente-comercial da Amitech.

Instalada em Ipeúna-SP, a fábrica da companhia tem capacidade para produzir 300 km/ano de tubulações com diâmetros até 3 mil mm, e já está sendo preparada para atender às necessidades dos setores de saneamento e de geração de energia em 2010, prevendo novo período de forte demanda.

“Em 2010, nossa expectativa é faturar 18% a mais do que em 2009, em razão das vendas para o setor de saneamento e também de fornecimentos de tubulações para Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH), dos quais já participou como fornecedora de dez empreendimentos, evidenciando a especialidade da empresa de também fabricar tubos em geral com resinas ortoftálicas, garantindo bom desempenho para as redes de abastecimento de água potável.

A combinação de características como leveza – os tubos de compósitos chegam a pesar menos da metade dos tubos de

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PCHs também ajudarão a Amitech a crescer

ferro fundido –, resistência química, propriedades anticorrosivas e estanqueidade, também propiciadas por processos de fabricação de alta tecnologia, posiciona as tubulações de compósitos em patamar técnico altamente competitivo e até superior em comparação com outros materiais.

Além das resinas termofixas especiais e dos reforços de fibras de vidro, fibras de carbono, fibras aramida, e outras matérias-primas, como sílicas, os processos de fabricação dos artefatos de compósitos, portanto, têm papel preponderante e decisivo na determinação da qualidade dos materiais.

Mais usual no segmento de tubulações, o processo de enrolamento filamentar é responsável por grande parte da produção, mas não é o único sistema em operação no país. A Amitech, por exemplo, dispõe dos dois sistemas produtivos, considerados complementares. Ou seja, o enrolamento filamentar (nesse caso específico, denominado flowtite, um sistema patenteado e considerado semelhante ao enrolamento filamentar) e a centrifugação.

De acordo com Marçal, o “processo flowtite representa o estado da arte na produção de tubos de PRFV e permite o uso

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A centrifugação é um dos processos de última geração para a produção de tubos

de reforços contínuos de fibras de vidro no sentido circunferencial. Para uma tubulação enterrada ou pressurizada, a tensão principal é na direção circunferencial e por meio da utilização de reforços contínuos nessa direção será possível obter um produto de alto desempenho a um custo mais baixo. Nesse processo, tanto o roving contínuo de fibras de vidro como o roving picado são incorporados para se obter maior resistência circunferencial e axial.

Além disso, um núcleo de sílica e resina, colocado próximo à linha neutra da seção, é utilizado para proporcionar maior resistência, adicionando-se espessura extra. Com o sistema duplo de aplicação, o equipamento tem a capacidade de utilizar internamente uma resina especial – isoftálica e/ou éster-vinílica – para aplicações corrosivas severas, enquanto é utilizada uma resina de tipo padrão para as partes estruturais e externas do tubo. Outros materiais como véu de vidro ou véu de poliéster podem ser utilizados para melhorar a abrasão, a resistência química e o acabamento do tubo e, para assegurar nível elevado de qualidade na produção, o método de fabricação é controlado com precisão por meio de processo automatizado.

Já o processo de fabricação de tubos por centrifugação, considerado uma das tecnologias de última geração, apresenta outras particularidades, segundo o especialista Marçal. No processo centrífugo, são utilizadas matérias-primas predeterminadas, conforme a classificação do tubo a ser produzido e mediante a formulação específica sob controle rigoroso de processo. As matérias-primas serão aplicadas no interior de um molde que gira e é aquecido para acelerar a polimerização e a cura da resina. 
Os materiais – resinas, fibras de vidro cortadas, sílicas e agregados – alimentam o molde giratório, que alcança altas rotações, propiciando que a parede do tubo formada fique totalmente isenta de espaços vazios, em virtude de forças centrífugas até 80 g (aceleração da gravidade). Assim, a parede do tubo é polimerizada como um bloco sólido e, durante o processo, a distribuição do vidro é rigorosamente controlada, adotando-se velocidades variáveis para o cortador e o molde, sendo a direção das fibras controlada de acordo com a exigência de resistência circunferencial ou axial. Dessa forma, cada uma das camadas terá uma função específica na parede da tubulação. No interior, existe um revestimento flexível sem a presença de vidro. Esse revestimento tem espessura mínima de 1 mm e assegura propriedades hidráulicas e resistência à abrasão. Por trás desse revestimento, existem duas camadas de barreira com teores de vidro gradualmente crescentes, desde zero até 40%. O revestimento e as camadas de barreira combinadas evitam a penetração de gases ou quaisquer outros agentes indesejáveis nas camadas estruturais do tubo. Por trás da barreira, as camadas são do tipo estrutural, e variam de acordo com o tipo de tubo (pressão ou não) e com a classe de rigidez necessária. A camada externa final apresenta alta resistência a riscos, tornando mais fácil o manuseio do tubo durante a instalação. Essa camada também tem a função de evitar a penetração de radiações ultravioleta (UV) na parede do tubo.

Retaguarda de equipamentos – As mais de 40 mil peças fabricadas com termofixos já catalogadas no setor também exigem versatilidade na oferta de máquinas e acessórios, conduta que caracteriza a Fibermaq, fabricante nacional de máquinas, que aproveitou o ano de 2009 para promover vários lançamentos para a transformação de compósitos por pultrusão, infusão a vácuo, aplicação de gelcoats, entre outros.

“Decidimos cumprir nossa agenda de lançamentos programados para 2009 e expandir o nosso portfólio foi uma das formas que encontramos para atravessar esse período difícil de 2009”, comentou Christian de Andrade, diretor da Fibermaq.

Destaca-se entre os lançamentos a máquina para transformar compósitos pelo processo de pultrusão, batizada por Pulltech, que permite a fabricação de ampla gama de perfis. Desenvolvida com o apoio técnico do consultor Carlos Viegas, conta com duas versões. Uma delas possibilita fabricar perfis com larguras até 90 mm e tração máxima de 1.000 kg. Em versão mais robusta, a máquina está apta a transformar peças com larguras desde 80 mm até 500 mm, e apresenta tração até dez toneladas, podendo ser dedicada tanto à produção de perfis maciços como de tubos nos formatos quadrado e esférico, sendo provida de puxadores hidráulicos ou pneumáticos. De acordo com o fabricante, a Pulltech é fácil de operar e pode ser fornecida com CLP touch screen e controlador elétrico ou mecânico de força de pultrusão.

“Em geral, os transformadores que operam por pultrusão no Brasil montam as suas próprias máquinas ou importam modelos caríssimos, mas com o uso do nosso equipamento encontrarão uma opção mais econômica em relação aos importados, só que muito mais completa e sofisticada”, lembrou o diretor.

A empresa também desenvolveu um sistema para auxiliar a infusão, processo cada vez mais difundido entre os fabricantes de barcos e pás eólicas, e que visa a oferecer ao transformador maior economia no emprego de matérias-primas, redução no peso das peças e maior segurança às operações.

Infusão assistida – “Criamos um sistema denominado infusão assistida, que consiste na dosagem pneumática de resina e de peróxidos, por meio de equipamento capaz de controlar toda a quantidade de material preparado. Ao utilizá-lo, o transformador determina exatamente qual será o ritmo da produção, não sendo obrigado a preparar toda a quantidade de resina a ser injetada no molde de uma só vez, pois, caso ocorra algum incidente, como queda de energia, vazamento do vácuo, falha do compressor ou entupimento dos canais de injeção, as perdas não irão acarretar grandes prejuízos financeiros”, explicou Andrade. Além da dosadora, esse sistema também é integrado por tanque especial provido de sensores para monitorar a temperatura e o nível de material.

Outro lançamento promovido recentemente pela empresa é representado pela máquina para aplicação de gelcoats multicoloridos, que garante o efeito granito em peças fabricadas com compósitos, como no caso de artefatos produzidos em mármore sintético.

Essa máquina aplica por spray até quatro cores e possibilita a regulagem individual de cada uma delas graças ao posicionamento linear das bombas. A pistola utilizada nesse novo sistema, do tipo airless, propicia reduzir consideravelmente a emissão de particulados nos ambientes de produção.

Maior qualidade com RTM – Para propiciar às injetoras de RTM, máquinas com grande penetração no setor automotivo, fabricadas há mais de trinta anos pela Fibermaq, maiores benefícios como padronização de processo, facilidade no desentupimento de canais de injeção e redução dos ciclos de moldagem, a empresa também desenvolveu neste ano um conjunto de acessórios – conexões, bicos de injeção, cubas, mangueiras e perfis de vedação –, com o objetivo de agregar maior desempenho à tecnologia de RTM, além dos convencionais atributos normalmente oferecidos, como acabamento nos dois lados das peças, alta produtividade e redução no volume de aparas.
As injetoras para RTM também apresentam versatilidade, propiciando aplicações simultâneas de resinas de poliéster e de catalisadores em injeção light, injeção assistida a vácuo e processo de prensagem a vácuo, e foram providas recentemente de válvula de controle de fluxo para evitar excesso de pressão nos moldes.

Entre as últimas inovações também se destaca o grampo destinado ao fechamento das mangueiras de injeção de resinas utilizadas nos processos de RTM light, em substituição ao alicate de pressão empregado para interromper o fluxo de resinas injetadas no molde que, além de ser pesado, requer nova regulagem toda vez que uma peça é fabricada.

Outro equipamento recém-lançado é o Spirit, destinado a medir a espessura residual da barreira de corrosão dentro dos tanques fabricados com compósitos. “Ao ser fixado na parede interna do reservatório, o Spirit efetua a raspagem da superfície interna, e mostra a extensão dos danos provocados pela agressividade de químicos, bem como indica qual é a profundidade adequada ao reparo, evitando paradas desnecessárias para a manutenção dos tanques que acondicionam substâncias corrosivas, como ácido sulfúrico e dióxido de cloro”, explicou Andrade.

Robô para spray-up – A linha de máquinas da Fibermaq ainda inclui equipamentos eletrônicos com até quatro eixos programáveis para enrolamento filamentar (helicoidal e circunferencial), com opcionais para aplicação de fibras picadas e/ou cargas minerais, destinados à produção de tubos com diâmetros desde 20 mm até 1.000 mm e comprimentos até 10 metros. Essas máquinas também contam com sistemas de aplicação de barreira química (liner) por spray de resina e roving picado e de alta produtividade com o enrolamento simultâneo de três tubos, podendo ainda ser equipadas com sistema automático de alimentação de resinas e dispositivos saca-mandril e de cura, como opcionais.

A empresa também dispõe de equipamentos para a produção de tanques cilíndricos, com diâmetros desde 1.000 mm até 5.000 mm, e comprimentos até dez metros. Providos de software para programação e dimensionamentos, essas máquinas também podem contar, opcionalmente, com robô para executar spray-ups, e com programação para a produção de calotas e fundos de tanques.

 

[toggle_simple title=”DCPD: um aliado do meio ambiente que requer atenção à delaminação” width=”Width of toggle box”]

As primeiras resinas modificadas com diciclopentadieno (DCPD) surgiram na Europa, mas seu desenvolvimento foi parcialmente interrompido por problemas relacionados com a delaminação e a alta rigidez dos materiais. Na década de 80, porém, segundo ensina Antonio Carnizelli, gerente técnico da Cray Valley do Brasil, as resinas de poliéster modificado com DCPD foram introduzidas nos Estados Unidos e, progressivamente, foram conquistando o mercado das resinas ortoftálicas, até então uma das principais referências nas indústrias de composites. Isso ocorreu principalmente pela redução do teor de monômero de estireno das resinas, que passou de cerca de 42% para 35%.

“O DCPD constitui matéria-prima obtida do refinamento do petróleo, processo com o qual também são obtidas a gasolina e o etileno. Seu campo de aplicação é amplo, encontrando mercados na produção de lentes ópticas, plásticos, adesivos, hotmelts etc., mas sua principal aplicação é destinada à fabricação de resinas de poliéster insaturado, que consomem 57% da produção mundial de DCPD”, ensinou Carnizelli.

O DCPD também pode ser utilizado com a finalidade de substituir parcial ou totalmente o anidrido ftálico. Entre as principais características das resinas de poliéster insaturado e modificado com DCPD estão o baixo teor de monômero de estireno nas resinas, que propicia menores contrações – linear e volumétrica – durante a cura dos laminados, tornando menos visíveis as fibras de vidro e, consequentemente, melhorando a qualidade das superfícies. Outra propriedade muito importante das resinas modificadas com DCPD é a possibilidade de controlar a cura do laminado, o que resulta em processos de cura uniformes tanto em laminados de alta espessura quanto em laminados de baixa espessura.

“Em virtude das resinas de poliéster com DCPD possuírem alta rigidez e poderem apresentar problemas de delaminação, todas as resinas modificadas com DCPD são blendas formadas por resinas ortoftálicas, isoftálicas ou PET, a fim de propiciar

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