Compósitos na indústria aeroespacial:

Compósitos na indústria aeroespacial:
tanques criogênicos

A NASA escolheu a empresa Boieng para desenvolver, produzir e testar dois tipos de tanques propulsores criogênicos de baixo peso feitos de materiais compósitos. A agência espacial americana acredita que esse esforço irá impulsionar diversos avanços tecnológicos para com os materiais compósitos e que poderão ser empregados nas futuras missões da NASA.

Segundo a NASA, a Boeing receberá aproximadamente U$ 24 milhões no decorrer do Projeto de Tecnologia Espacial que começa ainda no mês de outubro. A previsão de início dos testes dos tanques criogênicos está programada ser em 2013 na base da NASA localizada no Alaska, chamada de Marshall Space Flight Center. Os tanques apresentarão o mesmo design daqueles fabricados atualmente e serão produzidos no diâmetro de 10 metros ou mais. O objetivo deste projeto é alcançar a redução do peso dos tanques em 30% e, o mais interessante, reduzir em 25% os custos em comparação com os tanques metálicos. Além disso, somente com a redução de peso, outros objetos e equipamentos adicionais poderão ser transportados nas missões.

Analisando de forma mais ampla, percebe-se que indústria de compósitos avança cada vez mais para o desenvolvimento de produtos de alta performance, sendo que esse tanques poderão ser usados futuramente em veículos que transportam cargas pesadas e/ou em outras aplicações aeroespaciais. Estes investimentos em tecnologia feitos pela NASA não só mostram os esforços

em tornar acessíveis os materiais de alto desempenho, mas também, podendo tornar alguns produtos factíveis de serem produzidos em escala industrial.

Aceleradores de Resinas

Para a cura acontecer à temperatura ambiente, o sistema resina e estireno precisa ser ativado por catalisadores e aceleradores específicos. O catalisador mais usado para cura a frio é o peróxido de metil-etil-cetona, mais conhecido como MEKR O MEKP é um líquido incolor que tem a função de iniciar a cura de poliésteres insaturados. A grande vantagem do MEKP sobre outros catalisadores é a facilidade com que ele pode ser misturado à resina. Essa facilidade de mistura permite o uso do MEKP no processo de laminação a pistola, no qual ele é misturado à resina imediatamente antes da laminação. O MEKP é muito reativo e por razões de segurança, para minimizar a probabilidade de incêndio e explosão, ele é fornecido diluído em plastificante. Em geral o MEKP é diluído (50%) em dimetilftalato. Para assegurar cura adequada, e supondo diluição de 500/o em dimetilftalato, o teor de MEKP não deve ser menor que 1% nem maior que 3% do peso da resina.

O acelerador que faz dupla com o MEKP é um líquido escuro conhecido como "cobalto. O produto normalmente encontrado no mercado contem 6% de cobalto, e nessa concentração, ele deve ser usado em teores que variam entre 0,1% e 0,5% do peso da resina. Se a temperatura ambiente for muito baixa o DMA (dimetil anilina) pode ser usado como acelerador auxiliar para o cobalto. Esse sistema triplo, consistindo de um catalisador (MEKP) e dois aceleradores (cobalto e DMA), não é de uso muito comum. O usual é usar apenas a dupla MEKP e Cobalto para curar poliésteres àtemperatura ambiente.

O estireno é um líquido incolor que serve duas finalidades. A primeira é a que já mencionamos, reduzir a viscosidade da resina para que ela fique líquida à temperatura ambiente. A segunda é interligar as moléculas de poliéster na cura, transformando dessa maneira a resina de líquido em sólido. Assim, o poliéster é sólido antes de ser diluído em estireno, fica líquido após essa diluição, e se torna outra vez sólido após curar por interligação com o estireno. A foto mostra o estireno interligando duas moléculas de poliéster. Como já dissemos, os poliésteres são fornecidos no estado líquido, diluídos em estireno .

É o material compósito produzido basicamente a partir da aglomeração de finíssimos filamentos flexíveis de vidro com resina poliéster (ou outro tipo de resina) e posterior aplicação de uma substância catalisadora de polimerização.

O material resultante é geralmente altamente resistente, possui excelentes propriedades mecânicas e baixa densidade.

Permite a produção de peças com grande variedade de formatos e tamanhos, tais como placas para montagem de circuitos eletrônicos, cascos e hélices de barcos, fuselagens de aviões, caixas d’água, piscinas, pranchas de surf, recipientes de armazenamento, peças para inúmeros fins industriais em inúmeros ramos de atividade, carroçarias de automóveis, na construção civil e em milhares de outras aplicações.

A fibra de vidro faz o papel da armadura de ferro no concreto armado: torna as peças resistentes a choques, tração e flexão.

A fibra de vidro é fornecida em mantas prensadas, tecidos trançados, fitas ou cordéis (rooving) que são lançados ou desfiados sobre o molde e impregnados de resina.

A manta prensada é mais barata, mas solta “fiapos” durante a montagem, enquanto que o tecido, um pouco mais caro, permite um trabalho mais limpo, peças mais resistentes e com melhor aparência final.

Devido as suas propriedades físicas e químicas, a fibra de vidro possui boa compatibilidade com resinas de Silicone, Epoxi, Poliester, Fenólicas, etc.

As 12 caracteristicas mais importantes

- Leveza: partes de plástico reforçadas ajudam a economizar peso comparadas às partes de aço (até 30% mais leves) com propriedades termo-mecânicas semelhantes.

- Reciclagem: Devido a métodos técnicos diferentes, reciclagem de fibra de vidro é agora possível, como também o reciclagem de termoplásticos ou reforços de vidro de thermoset.

- Não apodrecimento: Filamento de vidro não deteriora e não apodrece. Não é afetado pela ação de insetos e roedores.

- Baixa condutividade térmica: Esta característica é altamente estimada na indústria de construção civil, onde o uso de compostos de fibra de vidro torna possível eliminar passagens térmicas possibilitando economia de calor.

- Higiene: não é poroso

- Resistência alta a agentes químicos: Quando combinada com resinas apropriadas, compostos com esta característica podem ser feitos de filamento de vidro.

- Força mecânica: Filamento de vidro tem uma resistência específica mais alta (resistência à tensão/massa volumétrica) do que a do aço. Esta característica é o ponto de partida para o desenvolvimento de fibra de vidro para produzir compostos de alto desempenho.

- Características elétricas: Suas propriedades como um isolador elétrico excelente, até mesmo a espessuras pequenas, combinadas com sua força mecânica e comportamento a temperaturas diferentes, formou a base das primeiras aplicações para o filamento de vidro.

- Incombustibilidade: Como um material mineral, fibra de vidro é naturalmente incombustível.
Nem propaga nem mantêm uma chama. Quando exposta ao calor, não emite fumaça nem produtos tóxicos.

- Estabilidade dimensional: Filamento de vidro é insensível a variações em temperatura e higrometria e tem um baixo coeficiente de expansão linear.

- Compatibilidade com matrizes orgânicas: A habilidade da fibra de vidro para aceitar tipos diferentes de tamanho cria uma liga entre o vidro e a matriz, possibilitando que seja combinada com muitas resinas sintéticas, como também, com certas matrizes minerais (gesso, cimento).

- Permeabilidade de Dielétricos: Isto é essencial em aplicações como radomes, janelas eletromagnéticas, etc.

- Integração de funções: Material composto de fibra de vidro pode ser usado para produzir partes de uma peça que integram várias funções e substituir diversas partes montadas.

O poder de tingimento do dioxido de titânio (TiO2)

Para entendermos melhor o que é poder de tingimento, devemos estar atentos às características físico-químicas dos pigmentos, pois as propriedades técnicas de aplicação dos pigmentos estão diretamente relacionadas com as características de sua estrutura e com seu estado físico, ou seja, dos cristais de pigmento (forma, tamanho, tratamento físico e químico durante o processo de fabricação). Por isso, a definição do tipo de pigmento a ser usado em cada caso deve ser levando em consideração essas características físico-químicas, ao lado das características da cor.

O poder de tingimento e o dióxido de titânio (TiO2).
Cada pigmento, de acordo com sua estrutura química e seu processo de fabricação, possui uma determinada capacidade de tingimento.
O poder de tingimento descreve a capacidade que um pigmento branco tem de dispersar luz com eficiência e conferir alvura e brilho a um sistema de polímero colorido.
Portanto, para se avaliar essa capacidade individual em relação a outros pigmentos, costuma-se relacionar a quantidade ou proporção entre o colorido e o dióxido de titânio, com o qual se atinge uma intensidade de cor padronizada.
Esses dados devem ser tomados com cuidado, pois essa intensidade pode variar de acordo com o veículo utilizado, ou conforme as condições de dispersão empregadas. Quanto maior o teor de titânio a ser misturado com determinada quantidade de pigmento para se obter a intensidade padrão, maior será a intensidade ou o poder de tingimento desse pigmento em relação a outro pigmento.
Ao selecionar um tipo comercial de TiO2 para fins de coloração deve-se considerar as propriedades ópticas fundamentais de poder de tingimento.

Concentração de Aglomerados x Partículas Primárias.
O poder de tingimento aumenta para um determinado pigmento à medida que a concentração de aglomerados diminui.
Fica óbvio, então, que a maneira selecionada para medir a dispersão deve ser significativa em termos das propriedades mais importantes desejadas. A concentração de aglomerados excessivamente grandes pode ser medida através de testes. O poder de tingimento seria o resultado da qualidade da dispersão.
No processo de dispersão do pigmento, quanto mais alcançarmos as partículas primárias do pigmento, maior poder de tingimento conseguiremos.

Tamanho de partículas.
A freqüência de partículas do mesmo tamanho tem papel importante nas propriedades físicas de um produto pigmentado. É óbvio que na mesma concentração, diferentes pigmentos com tamanho de partículas diferentes, implicará em diferente poder de tingimento, sendo que o pigmento mais particularizado terá maior poder tintorial.

O poder de tingimento dos pigmentos orgânicos.
Os pigmentos orgânicos em geral têm um poder de tingimento muito maior do que os inorgânicos, sendo esta uma característica importante desses pigmentos.
As misturas de pigmentos orgânicos com opacos, principalmente o branco, são muito vivas e luminosas (geralmente usa-se muito pouca tinta nessas misturas, devido ao seu grande poder de tingimento).

Pigmentos orgânicos Tríplice Cor – Aakash Chemicals.

Com os novos investimentos na sua estrutura física, a Tríplice Cor ampliou o seu espaço, aumentando o estoque dos pigmentos orgânicos; o que mantém o crescimento da empresa com o objetivo de fornecer produtos dentro das dimensões exigidas pelo mercado no Brasil.

Este aumento de estoque de pigmentos orgânicos também se deve à parceria realizada com a Aakash Chemicals, empresa fornecedora de pigmentos orgânicos cujo representante exclusivo aqui no Brasil é a Tríplice Cor.

Conheça as linhas de pigmentos orgânicos:

ResthChrom – Pigmentos de alta performance para o mercado de Tintas/Vernizes e Tintas/Gráficas;

ResthPrint – Pigmentos de alta transparência para o mercado de Tintas Gráficas;
ResthPaint – Pigmentos específicos para o mercado de Tintas e Vernizes;
ResthDur – Pigmentos de excelente custo-benefício;
ResthPlast – Pigmentos especialmente empregados no mercado de plásticos. Também podem ser utilizados para produtos da linha escolar base óleo.

o que e carbonato de calcio

Composto inorgânico de fórmula química CaCO3, o carbonato de cálcio é um sal praticamente insolúvel em água, porém, solúvel em água que contenha gás carbônico, obedecendo à reação:


A reação acima descrita é responsável pela formação de carvenas de calcário, nas quais são encontradas estruturas de carbonato de cálcio superiores, conhecidas como estalactites, e inferiores, que recebem o nome de estalagmites.
No seu estado puro, o carbonato de cálcio é um composto sólido, tem forma de pó fino cristalino, de cor branca, inodoro, de propriedades alcalinas, decomposto a uma temperatura de 470°C, de densidade de 2,65 g/cm³, estável, não inflamável, não corrosivo, não bioacumulativo e atóxico.
O carbonato de cálcio está presente em grandes quantidades na natureza, sendo o principal componente do calcário e do mármore, também pode ser encontrado na argonita, na calcita e na casca do ovo. Pelo fato de não ser solúvel em água, é encontrado no mar como componente dos esqueletos das conchas e dos corais. No cotidiano, pode ser percebida a formação do carbonato de cálcio na pintura de paredes com cal extinta [Ca(OH)2], processo que recebe o nome de caiação. Após a caiação, a cal extinta reage com o gás carbônico da atmosfera, dando origem a uma película desse sal.
O carbonato de cálcio é uma das matérias primas necessárias à fabricação do cimento, do aço e do vidro. Na vinicultura, é usado para diminuir a acidez do vinho, e na agricultura, para corrigir a acidez do solo (calagem). É adicionado aos cremes dentais, agindo como abrasivo, e aos medicamentos usados no tratamento de doenças provocadas pela deficiência de cálcio, como a osteoporose. É também um dos principais insumos usados no Processo Solvay, um processo industrial criado pelo químico industrial belga Ernest Solvay em meados do século XIX destinado à obtenção do carbonato de sódio (Na2CO3).
Leia mais sobre carbonatos

 

Reciclagem de Fibra deVidro

 

Técnicos desenvolvem máquina de reciclagem para fibra de vidro Técnicos desenvolvem máquina de reciclagem para fibra de vidro As sobras de fibra de vidro são trituradas e misturadas a resinas e catalisadores, para então voltar ao processo de produção

Reutilização da fibra de vidro

As sobras de fibra de vidro são trituradas e misturadas a resinas e catalisadores, para então voltar ao processo de

produção

Com aparência plástica e de alta resistência, a fibra de vidro tem sido um dos materiais mais utilizados pela indústria automotiva. Composta por 60% de resina de poliéster e 40% de fibra de vidro, os resíduos gerados por este componente são considerados prejudiciais ao Meio Ambiente, já que são necessários mais de quatro mil anos para sua decomposição. Como conseqüência, em 27 de dezembro do ano 2000, foi sancionada a Lei Federal de número 10.165, que determina a fiscalização das atividades potencialmente poluidoras e estipula que os resíduos gerados pelas indústrias sejam destinados a aterros apropriados. No caso da Tropical Cabines, essa medida acarreta um custo de R$ 500 por metro cúbico. Diante dessa situação, técnicos da própria marca desenvolveram uma máquina para a reciclagem deste tipo de material.

O processo se dá da seguinte forma: sobras das aplicações de fibra de vidro, bem como rebarbas de peças prontas e lâminas defeituosas, são inseridas no equipamento, que se assemelha a um triturador. Após quatro etapas de trituração, obtém-se como resultado um pó de fibra de vidro. Misturado a resinas e catalisadores, esse excedente volta ao processo de produção. Uma solução ecologicamente viável.

Foram investidos dois anos em pesquisas e aproximadamente R$ 100 mil no desenvolvimento da máquina. “A empresa protege o meio ambiente e ainda ameniza dois gastos. Tanto com os custos gerado pelo recolhimento e destinação aos aterros, quanto à compra de parte da matéria-prima que a produção exige”, conclui Marlon Maicon Kronbauer, supervisor de compras

 

 

 

Evolucao e sofisticacao em aquecedores, iluminacao e banheiros terao destaque na Feicon Batimat

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• Feicon Batimat

 

• ivaldo28@yahoo.com.br

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