Revista Composites & Plásticos de Engenharia Ed.76 by Editora do Administrador Ltda.

Publicação da Editora do Administrador Ano XIII • nº76 abr./jun. 2011

w w w. t e c n o l o g i a d e m a t e r i a i s . c o m . b r Uma publicação para os mercados de corrosão, construção civil, transporte e esporte&lazer

ISSN-1518-3092

Materiais para energia solar Reforço: material de núcleo

Matérias-primas: peróxidos

Eletroeletrônico: epóxi

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Esporte e lazer: piscinas

Infraestrutura: postes

Mercado: petróleo e gás

6/27/11 9:41 AM

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7/18/11 8:48 AM

E-MAILS & CONSULTAS Gostaria de saber se existe alguma empresa que reutiliza sobras da fibra depois de catalisadas (rebarbas), pois o nosso montante deste resíduo hoje é muito grande. Cristiano Tomaz, GDC Fibras

Gostaria obter mais informações sobre a empresa que fabrica massa plástica ecológica de coco, descrita na edição de cobertura da FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2010. JR Pengo, Monique Peres

Gostaria de informações sobre as empresas em São Paulo, SP que distribuem tinta antichama para papel, similares ao CKC 2020. Daniel Cordova

Como faço para receber a Revista Composites & Plásticos de Engenharia? Jean Carvalho

Estou à procura de um tipo de material que fosse elástico e rígido ao mesmo tempo. Henrique Ferracciu

Gelcoat enrugado em caiques Possíveis causas de enrugamento do gelcoat: • espessura do gel; • secagem insuficiente do gelcoat antes da laminação com a fibra de vidro; • cura incompleta do gelcoat mesmo após o longo período de secagem; • resina de laminação com excesso de Gelcoat enrugado monômero de estireno (baixo sólidos)

Gostaria de receber as edições anteriores da Revista Composites & Plásticos de Engenharia? José Carlos, Tecnenge Gostaria de parabenizar toda a equipe organizadora do Painel Náutico 2011 pela ótima organização e seriedade. Estes eventos têm grande importância para os transformadores de todo o Brasil. Jhonatan Acacio, tecnólogo em construção naval A empresa Rodofibra está vendendo uma laminadora e uma gelcoteadeira MVP, em ótimo estado de conservação. Mais informações (54) 3511-1000 - Claudete ou Júlio

O que deve ser feito para isso não aconteça? Controle de espessura - procure manter espessuras entre 0,6 a 0,8 mm (600 a 800 microns). Caso não tenha um medidor de espessura de filme úmido certifique-se do consumo de gelcoat entre 600 a 800 gramas por metro quadrado. Secagem e ponto de toque - Aguarde a secagem do gelcoat no mínimo até seu “toque”. Quando tocado não pode manchar a ponta do dedo, mesmo que marque a digital. Secagem mais prolongada não afetará a adesão da laminação desde que não sofra contaminações, porém poderá ocasionar desplacamento do gelcoat quando submetido a calor intenso e por um longo período. Cura incompleta - pode ocorrer pela dosagem imprecisa de catalisador (entre 1 e 2% em peso), gelcoat com “tempo de gel” muito longo; gelcoat com baixo “pico exotérmico”, etc. Procure manter um controle de dosagens e testes preliminares no recebimento do gelcoat. Qualidade da resina - selecione a resina que melhor se adeque ao seu processo. Não dilua excessivamente. Siga as instruções dos boletins técnicos. Em nosso site você terá um resumo das resinas e suas aplicações. http://www.fibercenter.com.br/resinas.htm No site da Fiber Center você poderá baixar todos os procedimentos de controle de qualidade – http://www.fibercenter.com.br/controle_qualidade.html Respondido por Marco Aurélio, técnico da Fiber Center (Suzano, SP).

Errata Ao contrário do que foi publicado em Feicon 2011 (Revista Composites & Plásticos de Engenharia, fev./mar. de 2011, edição 75), a Mizumo (Pompéia, SP) não produz estações de tratamento de água.

Cartas consultoria@artsim.com.br ou fax: 55 (11) 2899-6395

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Assunto

Descritivo

Construção Civil Gelcoat Náutico Fibra de carbono Petroquímica Energia eólica Mercado Elétrica Mercado Construção Civil Automotivo Premiação Energia eólica Mercado Petroquímica Automotivo Naval Aeroespacial Reforços Construção Civil Tintas Náutico Automotivo

Reconhecimento em composites Para composites de PU Painel Náutico 2011 Fábrica de fibra de carbono no Brasil Acordo estatal Números e investimentos Brampac adquire R&D International Rolls-Royce em geração nuclear no Brasil Centro de engenharia para turbinas no México Construction Expo 2011 Nova marca de veículos sustentáveis Award Patent Innovation Usina eólica Alegria I Rhodia premia fornecedores Fornecedores da Petrobras City será feito na Argentina Royal Caribbean e uma nova geração de navios Seminário sobre infraestrutura aeroportuária Linha de fios, tecidos, yarns e rovings IPI das telhas de composites Rendimento extra Tecidos técnicos para laminação MVC desenvolve componentes para a Volare

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Veja os assuntos abordados no Tecnologia de Materiais on line. Para ler a notícia, acesse o site www.tecnologiademateriais.com.br e faça a consulta com o assunto indicado abaixo:

7/18/11 8:49 AM

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7/6/2011 09:36:31

SEÇÕES

GUIA DE ANUNCIANTES

14 Aditivos Kaolin

Com o desenvolvimento tecnológico da indústria em novas aplicações, as cargas ganharam uma posição de maior importância como material complementar, passando a agregar não só o lado do custo como, também, diversas características. Confira

16 Aeronáutica Marcelo Moreira

A fabricação de ultraleves envolve o desenvolvimento de projetos cada vez mais ousados, em que o uso de composites é, ano após ano, mais extenso. Conheça três projetos de ultraleves brasileiros que viraram realidade e saiba quanto os composites são usados

20 Esporte e Lazer

As piscinas são um dos produtos de maior saída no mercado de composites. Elas devem ser fabricadas de acordo com uma série de cuidados, o que se estende à manutenção e à correção da piscina. Veja quais são as principais precauções

Swimcopoolsandspas

3A Composites........................................................... 61 Alpha Resiqualy.......................................................... 31 Abmaco.......................................................................47 Aerojet........................................................................... 9 Bandeirante Brazmo..................................................53 China Composites......................................................55 Composites Brasil............................................. 32 e 33 Cray Valley..................................................................23 Cromitec........................................................................ 5 Diprofiber....................................................................45 Embrapol.....................................................13, 42 e 46 Fiber Center.......................................................3ª capa Fibertex........................................................................41 Jushi..............................................................................19 Maxepoxi...................................................................... 7 Minérios Ouro Branco...............................................15 Nitriflex........................................................................54 Novapol.............................................................2ª capa Novo Brasil.................................................................46 Petrotech......................................................................43 Plasmaq.......................................................................42 Plastech........................................................................35 Plasticos 2011.............................................................51 Polystell........................................................................25 Radici...........................................................................27 Reichhold.....................................................................39 R&D..............................................................................18 Songhe........................................................................57 Texiglass...................................................................... 17 VI.........................................................................4ª capa

4 - E-mails & consultas•10 - Note & anote•24 - Entrevista

Entre em contato

26 Infraestrutura

Recebimento de exemplares cristiane@artsim.com.br

Os postes cilíndricos cônicos em composites permitem atender as mais elevadas exigências em termos de resistência mecânica, leveza e custos no uso em estradas e vias em terrenos acidentados. Entenda como surgiram e quem são os principais fabricantes

Serviços/Consultas Redação/Releases consultoria@artsim.com.br

Fibratore

consultoria@artsim.com.br

Publicidade consultoria@artsim.com.br

32 Eletroeletrônico

Cursos tamara@artsim.com.br

A resina epóxi tem algumas utilizações de destaque no setor eletroeletrônico, e o isolamento elétrico é uma delas. Conheça uma nova linha de sistemas epóxi para o setor eletroeletrônico, própria para trabalhar em máquinas aplicadoras e dosadoras

Catálogo de Fornecedores

FEIPLAR COMPOSITES consultoria@artsim.com.br

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www.catalogodefornecedores.com.br cristiane@artsim.com.br

Tecnologia de Materiais on line

Editorial e Índice_PR76_01.indd 6

www.tecnologiademateriais.com.br andre@artsim.com.br

7/18/11 1:50 PM

34 - Eletroeletrônico•48 - Brasilplast•60 - Reforços•62 - Energia Solar

38 Ambientes Agressivos Petrobras

Com os anúncios das reservas de petróleo e gás na camada do pré-sal, há boas perspectivas de novos projetos e investimentos em novas tecnologias com o uso dos composites e dos plásticos de engenharia voltados para esse mercado. Veja

44 Reciclagem Carlos Becker

O descarte das sobras dos materiais composites sempre foi um dos maiores pesadelos de todos os transformadores. Com o endurecimento das normas para a destinação dos resíduos de todo o tipo, o problema tornou-se uma forte dor de cabeça. Confira

52 Matérias-primas Hotal Caribe Princess

MEKP, BPO, AAP, CHP, TBPB, MiBKP. Por trás dessas siglas, e de suas blendas, estão os peróxidos orgânicos mais utilizados no mercado para a fabricação de peças em composites. Veja os principais peróxidos e as principais exigências para a fabricação de peças

56 Automotivo 3-RHO

Engana-se quem pensa que a aplicação de plásticos (e mais especificamente de engenharia) em automóveis restringe-se a peças aparentes, mesmo sob o capô. Uma infinidade de aplicações fazem uso de suas excelentes propriedades. A mais comum: a resistência. Confira

Adotado para fabricar peças em composites, o hand lay-up ou laminação manual pode ser a única forma de produzir peças sujeitas às exigências elevadas. Acompanhe os cuidados necessários para a fabricação de peças de elevado desempenho

Fsae

58 Processo

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a BRIL

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j U N H O • 2 01 1 7/18/11 10:46 AM

PAUTA EDITORIAL* TEMAS

2011

JUL./AGO.

AGO./SET.

SET./OUT.

Materiais resistentes a desastres naturais + Cobertura da Feicon

Coberturas e fechamentos + Solid Surface + Tecnologias para a infraestrutura de eventos esportivos (parte 3)

Concreto reforçado + Woodcomposites + Cobertura Painel Construção Civil

Saneamento básico

Revestimentos + Cobertura BrasilOﬀshore

Especial Epóxi + Cobertura Painel Ambientes Agressivos

Processos RTM + Cobertura Automec

Duas rodas + Avanços nos processos produtivos (matérias-primas e equipamentos)

Composites em caminhões

ELETROELETRÔNICO

Cobertura da FIEE

Processos

Novas tecnologias

NAVAL/NÁUTICA

Tecnologias de reparo + Cobertura Rio BoatShow

Embarcações de pequeno porte

Cobertura da Navalshore

SUSTENTABILIDADE

Nanocomposites

Reciclagem

Madeira plástica

TECNOLOGIA

Monitoramento da saúde dos composites

Automação para composites

Composites funcionais

REFORÇOS

Materiais de núcleo

Tecidos

Prepreg

Enrolamento ﬁlamentar

Infusão + Cobertura Brasilplast

Software para projetos

CONSTRUÇÃO CIVIL

AMBIENTES AGRESSIVOS

AUTOMOTIVO

MATÉRIAS-PRIMAS E PROCESSOS ENERGIAS RENOVÁVEIS

Cobertura Painel Energia Eólica

NOVOS MERCADOS

Especial Pultrudados

Ferroviário

Blindagem

JEC 2011

Composites Manufacturing 2011

Composites China + ICCN

Novas tecnologias + Cobertura LAAD

Destaques internacionais + Helicópteros

Cobertura ExpoAero

EVENTOS

AEROESPACIAL

DISTRIBUIÇÃO NOS SEGUINTES EVENTOS

Cobertura Painel Energia Solar

Fenatran, Painéis Setoriais 2011 e Encontro Int. Abmaco

Expo Construir Expo Construir Fortaleza, Navalshore, Fortaleza, Petrotech, Salão Duas Rodas, Petrotech, Fenatran, Encontro Abmaco Encontro Abmaco Curitiba e Painéis Salvador e Painéis Setoriais 2011 Setoriais 2011 Fechamento: 1 de julho

Fechamento: 5 de agosto

Fechamento: 20 de setembro

*Esta pauta poderá ser alterada sem aviso prévio

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REVISTA DO PLÁSTICO REFORÇADO/COMPOSITES

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Se o seu objetivo é aumentar as vendas e ampliar mercados, conte com a qualidade dos nossos produtos Tudo que você precisa para fabricação de moldes, peças, revestimento e reparos com fibras de vidro

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NOTE E ANOTE Centro de desenvolvimento de aplicações de plásticos Diretora Diretora Executiva Executiva Simone Martins Martins Souza Souza (Mtb (Mtb 027303) 027303) Simone simone@artsim.com.br simone@administrador.inf.br Jornalistas Jornalista Rodrigo Contrera Contrera (editor (editor técnico) técnico) Rodrigo Michelle Neves Colaboradores Marketing e Eventos João Neiva Luciana MegumiNeves Yanagisaka Michelle Mariana Nascimento Marketing Eventos TamaraeLeite Salete Matias Representantes de Vendas Luana Oliveira Bernardo Lijeron Representantes de Vendas José Eduardo Machado Akim Kumow Hermas Braga Fernando Rosely Sandoval Pinho Rafael V. Estevez Sueli Santiago Tabatha Magalhães Tabatha Magalhães Conselho Editorial Administrativo/Financeiro Francisco XavierCelso Carvalho (Ibcom) Antonio Altieri Waldomiro JeffersonMoreira da Silva(Elekeiroz) Maia Rita Ruiz (R&D) Karla Alessandra Vieira Antonio Carvalho (Reichhold) Circulação Ismael Corazza (Jushi) Cristiane Shirley Guimarães Marcio Sandri (Owens Corning) Internet Administrativo/Financeiro André Tavares de Oliveira Kleber Almeida Silva ProjetoLuiz Gráfi co, Diagramação Paulo Santos Elisângela Souza Hiratsuka Bruno Alves Omeltech Marcelo Marcondes Marin Circulação Pré-impressão impressão Cristiane Shirleye Guimarães ArtSim Proj.Edriele Gráficos Ltda. - 11 3779-0270 Silva Santos Edição Projeto Gráfi co, Diagramação Revista Composites e Plásticos de Engenharia nº 76 Elisângela Souza Hiratsuka Marcelo Marcondes Marin www.artsim.com.br Raphael Jurado Casanova Tiragem Internet 12.000 exemplares Rafael Gustavo Pacios Pré-impressão DISTRIBUIÇÃO DIRIGIDA: América do Sul ArtSim Proj. Gráficos Ltda. - 11 3779-0270 www.artsim.com.br Tiragem 12.000 exemplares DISTRIBUIÇÃO DIRIGIDA: América do Sul Editora do Administrador Ltda. Administração, Redação e Publicidade R. José Gonçalves, 96 05727-250 São Paulo – SP PABX: (11)3779-0270 e-mail: consultoria@artsim.com.br www.tecnologiademateriais.com.br Editora do Administrador Ltda. É proibida a reprodução total ou parcial de qualquer matéria desta Administração, e Publicidade publicação sem autorizaçãoRedação prévia da Editora do Administrador. R. José Gonçalves, 96 Os artigos assinados são de responsabilidade dos autores. 05727-250 São Paulo –exclusiva SP PABX: (11)3779-0270 As opiniões expressas nestes artigos não são necessariamente e-mail: consultoria@administrador.inf.br adotadas pela Revista Composites & Plásticos de Engenharia. www.tecnologiademateriais.com.br A Revista também não se responsabiliza pelo conteúdo divulgado anúncios, mesmo informes publicitários. É proibidanos a reprodução total ouosparcial de qualquer matéria desta publicação sem autorização prévia da Editora do Administrador. Circulação Os artigos assinados são de responsabilidade abril/junho de 2011 exclusiva dos autores. As opiniões expressas nestes artigos não são necessariamente Periodicidade adotadas pela Revista Composites & Plásticos de Engenharia. bimestral pelo conteúdo divulgado A Revista também não se responsabiliza nos anúncios, mesmoCapa os informes publicitários. Energia Solar:Circulação Danceofthesungallery novembro/dezembro de 2008 Mercado: Petrobras Periodicidade Infraestrutura: Petrofisa bimestral Esporte e Lazer: Swimcopoolsandspas Capa divulgação Eletroeletrônico: FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2008: Studio F Construção civil: Menzolit Santos Off Shore: Poleoduto Pós-graduação: Universidade Positivo Note anote PR76_01.indd 10

A Dow Chemical inaugurou, no dia 12 de abril, em Jundiaí, São Paulo, o primeiro laboratório de plásticos do Brasil focado no desenvolvimento de soluções sustentáveis. O local será destinado a pesquisas e testes de produtos para as mais diversas áreas de aplicação, como embalagens especiais para alimentos, filmes e embalagens industriais, embalagens rígidas e soluções para o mercado de tubos de polietileno (tubos de pressão, distribuição de água e irrigação). Uma equipe de químicos, engenheiros e técnicos será responsável pelo atendimento aos clientes, realização de testes e pelo desenvolvimento de soluções cada vez mais sustentáveis, como por exemplo, resinas com melhor desempenho (que propiciam a redução da quantidade de matéria-prima), ou ainda estruturas 100% recicláveis, entre outros. Para ler esta notícia completa, acesse www.tecnologiademateriais.com.br – Consulta - Empresas

Primer e selador base poliéster A Montana Química (São Paulo, SP) desenvolveu uma linha de acabamento base poliéster, que permite aos fabricantes de móveis de alto padrão e sob medida um excelente nivelamento da superfície para acabamento fosco e de alto brilho. “Os produtos de base poliéster são requisitados por designers e arquitetos de interiores para móveis de sala, cozinha, escritório, home theaters, painéis e lâminas de madeiras naturais, onde se deseja uma superfície uniforme, livre de imperfeições, e com bom efeito de profundidade para a lâmina de madeira”, ressaltou William Chiea, gerente comercial da Montana. Mais informações – www. montanaquimica.com.br

Montana Química

www.artsim.com.br

Excelente nivelamento da superfície para acabamento fosco e de alto brilho

Veículos sustentáveis Foi lançada a nova submarca da BMW com enfoque no desenvolvimento de soluções sustentáveis de mobilidade. Os produtos e serviços foram concebidos em torno de uma abordagem revolucionária: projetados e construídos tendo como meta uma mobilidade Premium sustentável. É o começo de uma nova era em nossa indústria. Trata-se da BMW i – Born Electric, disse Ian Robertson, membro do Conselho Administrativo da BMW AG, responsável por vendas e marketing, em Munique. Ambos os modelos são baseados em um revolucionário conceito de construção conhecido como arquitetura LifeDrive. Um chassi de alumínio abriga o conjunto transmissão/propulsão e a célula dos passageiros é feita de CFRP, plástico reforçado com fibra de carbono, um material de alta resistência e extremamente leve. “Usamos a inovadora arquitetura e o CFRP para eliminar praticamente todo o peso extra acrescentado pelas baterias. Para nossos clientes isto significa um dinamismo superior de condução combinado com um aumento significativo da autonomia para um carro elétrico”, explicou Klaus Draeger, membro do Conselho da BMW responsável por desenvolvimento. Para ler esta notícia completa, acesse – www.tecnologiademateriais.com – Consulta – Automotivo

DSM e Kemrock anunciam joint venture A Royal DSM anunciou uma joint venture com a indústria indiana Kemrock. A nova empresa terá sede em Pune, Índia, e um investimento de 25 milhões de dólares. Com 51%, a DSM será responsável por fornecer soluções especializadas em resinas ao crescente mercado indiano enquanto a Kemrock, que detém 49%, estará focada na produção de composites avançados.

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NOTE E ANOTE Weg irá produzir aerogeradores com grupo espanhol

Maior complexo de energia eólica do Brasil

A Weg comunicou à Comissão de Valores Mobiliários (CVM) que firmou um acordo de transferência de tecnologia com a espanhola M Torres Olvega Industrial (MTOI) para produzir aerogeradores no país. O acordo prevê uma joint venture, com participação igualitária das duas empresas. Em uma fase inicial, a fabricação será feita no parque fabril da Weg, em Jaraguá do Sul, SC. O projeto prevê, entretanto, a implantação de uma fábrica somente para a produção de aerogeradores.

A Renova Energia lançou, no município de Guanambi, Salvador, a pedra fundamental de seu conjunto de parques eólicos comercializados no Leilão de Energia de Reserva - LER realizado em 2009. Uma vez em operação, os 14 parques da Renova Energia formarão o maior complexo eólico do Brasil. O inicio da operação comercial está previsto para 1º de julho de 2012. Inicialmente serão instalados 184 aerogeradores, cada uma com 80 metros de altura (o equivalente a um prédio com mais de 27 andares) e pás de 42 metros de extensão. A energia anual gerada pelo complexo é de 1.100 GWh/ano (correspondente ao consumo de cerca de 650 mil residências). Para ler esta notícia completa, acesse www.tecnologiademateriais.com. br – Consulta – Energia Eólica

Tecnologia em bolas de golf DuPont

A DuPont associou-se à Nike Golf para criar um novo núcleo para a bola 20XI. O produto diferencia-se por aumentar a distância, potencializar as tacadas e melhorar o controle sobre a bola, de acordo com resultados de testes da Nike. Até 40% do peso do “Depois de quatro anos de traba- material do núcleo é de lho, o novo design da bola Nike fontes renováveis 20XI substitui os núcleos de borracha por uma resina termoplástica e de engenharia avançada da DuPont, especificamente desenvolvida para uso em bolas de golfe. Essa tecnologia torna a nova bola mais rápida e o novo design permite atingir uma distância maior, além de proporcionar controle elevado sobre a bola. Para ler esta notícia completa, acesse www.tecnologiademateriais.com.br – Consulta - Resinas

Cadeira de rodas em fibra de carbono Pensando na acessibilidade dos cadeirantes, a Ortomix (São Paulo, SP) lançou a Panthera - X, a mais leve cadeira de rodas fabricada em composites. Densenvolvida em fibra de carbono, o equipamento pesa apenas 4,2 kg, proporciona conforto e durabilidade, reduz as perdas de energia para quase zero, pois desliza muito fácil. De acordo com Paulo Fernandes, diretor de marketing da Ortomix, a cadeira possui ótima ergonomia, encosto especialmente adequado para as costas, que são ajustáveis ao ângulo do encosto, bem como ajustar a tensão desejada na tapeçaria. Mais informações – www.ortomix.com.br

Superplásticos naturais Carro em fibra de carbono fabricado em 1 minuto

De resíduos agroindustriais saem fibras que poderão dar origem a uma nova geração de superplásticos. Mais leves, resistentes e ecologicamente corretos do que os polímeros convencionais utilizados industrialmente, as alternativas vêm sendo pesquisadas pelo grupo coordenado pelo professor Alcides Lopes Leão na Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual de São Paulo (Unesp), em Botucatu. Obtidas de resíduos de cultivares como o curauá (Ananas erectifolius) – planta amazônica da mesma família do abacaxi –, além da banana, casca de coco, sisal, o próprio abacaxi, madeira e resíduos da fabricação de celulose, as fibras naturais começaram a ser estudadas em escalas de centímetros e milímetros pelo professor Lopes Leão e colegas no início da década de 1990. Ao testá-las nos últimos dois anos em escala nanométrica (da bilionésima parte do metro), os pesquisadores descobriram que as fibras apresentam resistência similar às fibras de carbono e de vidro. E, por isso, podem substituí-las como matérias-primas para a fabricação de plásticos. O resultado são materiais mais fortes e duráveis e com a vantagem de, diferentemente dos plásticos convencionais originados do petróleo e de gás natural, serem totalmente renováveis. Para ler esta notícia completa, acesse www.tecnologiademateriais.com.br – Consulta – Fibras Naturais

A japonesa Teijin apresentou a primeira tecnologia capaz de viabilizar a produção em massa de carros cuja carroceria seja feita inteiramente de fibra de carbono. Para demonstrar o potencial do novo processo produtivo, a empresa produziu protótipos de carrocerias de automóvel em menos de um minuto. A nova tecnologia abre a possibilidade de fabricação de inúmeros outros produtos, além dos monoblocos dos carros de passeio, cabines de caminhões ou cascos de barcos. Para fabricar a carroceria de um carro em menos de um minuto, a empresa usou materiais intermediários fabricados com resina termoplástica, no lugar da resina termocurada, convencionalmente usada na moldagem. O monobloco fabricado é o corpo de um carro-conceito elétrico. A carroceria de fibra de carbono pesa apenas 47 quilogramas, um quinto do peso da mesma carroceria construída de metal. O processo também inclui uma forma de soldagem entre as peças termoplásticas entre si e com outros materiais, como o aço. Essa junção direta é mais um facilitador para a redução da quantidade de metais usados na fabricação dos carros.

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a B R I L • j U N H O • 2 01 1 7/18/11 9:43 AM

NOTE E ANOTE

A delaminação causada pela deterioração dos adesivos que normalmente colam as camadas das estruturas de laminados pode levar à falha prematura do produto. Adesivos, frequentemente, deterioram-se quando expostos a altas temperaturas, umidade ou produtos químicos. Para resolver este problema, a Rogers Corporation desenvolveu uma tecnologia para aquecer em alta temperatura os laminados com o filme em peek APTIV, filme de alto desempenho da Victrex, diretamente para folhas de metal ou de outros materiais em estruturas laminadas tanto em chapa plana quanto em rolo, sem a necessidade de adesivos. Mais informações – www.aptivﬁlms.com

Tecnologia de composites para Europa, Turquia e Rússia A MVC Soluções em Plásticos (São José dos Pinhais, PR) firmou contrato inédito para transferência de tecnologia com a companhia inglesa Composite Integration UK. O acordo prevê o direito de representação da tecnologia RTM-S, desenvolvida pela empresa brasileira, em todos os países da Europa, e também na Turquia e na Rússia, e tem duração de dez anos. Para ler esta notícia completa, acesse www. tecnologiademateriais.com.br – Consulta - Automotivo

IPI das telhas de compósitos Um dos pleitos mais antigos da Abmaco - Associação Brasileira de Materiais Compósitos, a classificação fiscal das telhas foi enfim definida pela Receita Federal. A partir de agora, todos os fabricantes serão obrigados a recolher a alíquota de 15% referente ao Imposto sobre Produtos Industrializados (IPI). Segundo Paulo Camatta, gerente executivo da Abmaco, a medida torna a competição mais justa – por falta de uma informação clara e oficial, algumas empresas recolhiam 5% de IPI. “A Abmaco solicita há anos uma resposta da Receita para eliminar essa distorção. Agora, vamos requerer a isonomia em relação às telhas de materiais metálicos e cerâmicos, que são isentas de IPI”, afirmou. Para o gerente executivo da associação, a taxação sobre o produto de material compósito – ou plástico reforçado com fibras de vidro (PRFV), como também é conhecido –, não faz qualquer sentido. “As telhas de compósitos são translúcidas, o que garante uma intensa diminuição do consumo de energia quando são instaladas, por exemplo, em galpões industriais. Sem contar que tornam o ambiente de trabalho mais agradável e saudável ao permitirem a passagem de luz natural”, detalhou. Mais informações – www.abmaco.org.br

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA Note anote PR76_01.indd 12

De 28 a 1 de março de 2012, será realizada a quinta edição da Composite-Expo, em Moscou, Rússia. Simultaneamente, acontecerá a quarta edição da Polyurethanex e a terceira edição da Innovation Materials & Technologies. A Revista Composites & Plásticos de Engenharia e a Revista Poliuretano estarão presentes, com estande, nestes eventos. Nos congressos, serão abordados os seguintes temas: “Estado atual e perspectivas do desenvolvimento da produção e uso dos composites na Rússia”, “Estado atual e perspectivas do desenvolvimento da produção e uso dos poliuretanos na Rússia” e “Perspectivas e usos de materiais e tecnologias inovadoras na indústria”. O objetivo da participação é mostrar o potencial das indústrias sul-americanas de composites e de poliuretano, visando futuras parcerias. Durante este evento, será distribuída uma publicação em inglês sobre o mercado sul-americano.

MVC ingressa no mercado de energia eólica A MVC Soluções em Plásticos (São José dos Pinhais, PR) fechou parceria com a fabricante espanhola de sistemas para energia eólica Gamesa. Inicialmente, a MVC fornecerá para a Gamesa Eólica Brasil O contrato com a Gamesa prevê o bico (nose) de aeroge- inicialmente o fornecimento de radores (conversores de 150 conjuntos por ano energia eólica em energia elétrica). Em uma segunda etapa, será desenvolvido também o corpo do gerador, parte integrada ao bico. De acordo com Gilmar Lima, diretor-geral da MVC, o fornecimento, com previsão para gerar receita de 5 milhões de reais a partir de 2012, marca a entrada da MVC em um novo segmento. Para ler esta notícia completa, acesse www.tecnologiademateriais.com.br – Consulta – Energia Eólica

MVC Soluções em Plásticos

Aplicação dos ﬁlmes em Peek, em estruturas laminadas sem adesivos, desenvolvidos para aplicações no setor aeroespacial, automotivo e de petróleo e gás

Brasileiros na Rússia

Victrex

Laminados flexíveis sem adesivos

Parque eólico de Arauco O parque eólico, situado a 20 km ao sul da cidade de Aimogasta, foi oficialmente inaugurado dia 20 de maio. Com 12 aerogeradores que proporcionarão 20 % da energia elétrica utilizada por toda a província de La Rioja, este parque fornecerá a energia limpa equivalente ao consumo de mais de 30 mil moradias. Os aerogeradores Unipower IWP-83 de 2,1 MW instalados no parque foram projetados e fabricados nas instalações da Impsa em Mendoza e incluem torre, gerador, conversor de frequência, pás e controles eletrônicos. Cada aerogerador possui um rotor de 83 metros de diâmetro e pás de 38,8 metros de comprimento. Mais informações – www.impsa.com.ar

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Tecnologia de alta performance

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ADITIVOS Cargas minerais Confira as principais características, tendências e o mercado de algumas cargas minerais mais utilizadas em composites e em

n oli Ka

plásticos de engenharia

urante anos, as cargas utilizadas principalmente em composites e, hoje, também, em plásticos de engenharia eram classificadas como matérias-primas, cujo único objetivo era o de substituir as matérias-primas básicas (geralmente, a matriz polimérica) por razões puramente econômicas. Com o desenvolvimento tecnológico da indústria em novas aplicações, as cargas ganharam uma posição de maior importância como material complementar, passando a agregar não só o lado do custo como, também, requisitos de aprimoramento de características físicas e químicas das peças fabricadas.

Principais cargas minerais No mercado existem dezenas de cargas minerais, tanto para composites, quanto para plásticos de engenharia, dentre as mais utilizadas, pode-se citar o talco mineral, carbonato de cálcio, negro de fumo, caulim, alumina tri-hidratada, cargas para tixotropia, microesferas de vidro ocas e sólidas, argila, mica, sílica precipitada, feldspato, pó de mármore, asbestos, fibras de vidro, grafite, areia, dentre outras tantas. Os polímeros termofixos, quando puros, apresentam propriedades que muitas vezes não atendem às especificações técnicas que as peças finais fabricadas a partir deles devem possuir. Propriedades como resistências à tração, compressão, abrasão e à deformação ao calor, redução do pico exotérmico, redução do empenamento e compressão da peça, aumento da estabilidade térmica, da viscosidade e maior aderência ao substrato são aprimoradas através da adição de cargas minerais, tratadas superficialmente e em quantidades adequadas.

Carbonato de cálcio Precipitado extremamente leve usado como elemento de enchimento (carga) para resinas poliéster e epóxi, sendo utilizado para a fabricação de mármore sintético, bijouterias, estatuetas fundidas, etc.

Microesferas de vidro Microesferas são partículas ocas constituídas de borosilicato, óxidos inorgânicos fundidos e de cerâmicas. As microesferas constituídas de borosilicato são utilizadas em composites. Já as constituídas de óxidos inorgânicos fundidos e de cerâmicas, com densidades de 0,14 a 1,10 g/cm³ e tamanhos de 8 a 70 microns são utilizadas em plásticos de engenharia (devido à característica de excelente resistência mecânica). “Em composites, a principal função das microesferas é a redução no peso, aumento de volume, fácil alastramento e facilidade no lixamento e usinagem, sendo utilizadas, principalmente, na formulação de

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Negro de fumo Com função de promover a pigmentação (preta ou cinza) nas peças em composites e em plásticos de engenharia, o negro de fumo além de pigmentar também fornece proteção contra os raios UV. Segundo Alexandre Carmello, gerente técnico da Cabot (São Paulo, SP), o poder de pigmentação e as características de proteção aos raios UV do negro de fumo estão diretamente relacionados ao tamanho de suas partículas primárias. Quanto menor o tamanho de partícula, maior será o poder de pigmentação e a proteção contra os raios UV. Normalmente nas aplicações em composites e plásticos de engenharia, os negros de fumo utilizados possuem partículas primárias variando de 16-24 nm (nanômetros). “O negro de fumo usado em composites e em plásticos de engenharia tem como principal aplicação o segmento automotivo. Nos plásticos de engenharia, as aplicações são em eletroeletrônicos e aparelhos domésticos. Para as aplicações em plásticos de engenharia, a empresa desenvolveu as linhas de negro de fumo BP4840, BP900 e BP800. Trata-se de novos grades com alto poder tintóreo, sub-tom azulado e facilidade de dispersão. Estas características são essenciais para produtos que exigem um aspecto de preto intenso e profundo, bem como materiais que necessitam ter uma superfície uniforme (sem defeitos)” enfatizou Carmello.

Talco Matéria-prima inerte com aplicação universal na indústria de composites (em resinas poliéster) e em plásticos de engenharia, com diversas granulometrias, sendo, também, muito utilizado em aplicações na indústria de tintas. O produto possui fácil dispersão, com objetivo de obter uma redução de custo no composto. Permite obter peças opacas de coloração levemente branca.

Alumina tri-hidratada Quando o quesito é retardância à chama, nada mais adequado em termos de carga do que a alumina tri-hidratada. Ela é incorporada à resina poliéster e atua como retardante de chama, produzindo baixa emissão de fumaça na queima.

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massa plástica. Já em plásticos de engenharia, as microesferas têm a função de melhorar a estabilidade dimensional, reduzir empenamento, melhorar a fluidez, diminuir peso e aumentar a rigidez”, disse João Luiz Costa, gerente comercial da R&D Internacional (São Paulo, SP).

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ADITIVOS A Alcoa (São Paulo, SP) desenvolveu o hidróxido de alumínio da linha Hydrogard-GP. Trata-se de um hidróxido de alumínio, formulado especificamente para ser incorporado em sistemas poliméricos como retardante de chama e supressor de fumaça, sendo utilizado simultaneamente como material de enchimento, em substituição às cargas minerais convencionais. Segundo Jorge Andreu, gerente comercial – Químicos e pó de alumínio da empresa, o produto também apresenta um significativo efeito inibidor da degradação em forma de trilhamento em sistemas poliméricos utilizados como isoladores elétricos. O uso da alumina tri-hidratada, em plásticos, reduz significativamente a emissão de fuligem e de gases tóxicos dos materiais plásticos, quando comparado aos mesmos índices de inflamabilidade obtidos com os outros retardantes de chama disponíveis no mercado, tais como os fosforados e os sistemas halogenados e o trióxido de antimônio.

Quartzo Carga mineral, inerte, com alta resistência química e à abrasão. Tem como finalidade reduzir o custo da peça acabada e aumentar as características físicas e químicas. O produto é disponível em duas malhas: partículas menores que proporcionam uma melhor dispersão na resina, e partículas usadas em piso antiderrapante e peças fundidas com efeito mineral.

Sílicas pirogênicas As sílicas pirogênicas são altamente utilizadas em gelcoats ou em resinas poliéster de laminação onde o requisito é a tixotropia, ou seja, aumentar a viscosidade do sistema quando está em repouso e diminuir a viscosidade quando está em movimento. As sílicas pirogênicas são empregadas nos casos em que aplicam-se a resina em superfície inclinada e espera-se que a mesma não escorra.

Tendências e mercado De acordo com Carmello, da Cabot, em se tratando de tendências em negro de fumo, principalmente em aplicações nos plásticos de engenharia, a tendência continuará a ser o negro de fumo com características de alto poder tintoreo, sub-tom azulado,

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facilidade de dispersão e alto poder de resistência aos raios UV (principalmente em aplicações externas). Para as aplicações em composites, a tendência será de produtos com alto poder tintoreo e facilidade de dispersão. Já no quesito mercado, o negro de fumo, no Brasil, é bastante similar ao mercado mundial de negro de fumo. Cerca de 90% do volume de negro de fumo produzido no Brasil é destinado às aplicações em pneus e em artefatos de borracha e 10% em aplicações especiais em plásticos (composites e plásticos de engenharia) e tintas. De acordo com Andreu, da Alcoa, nos últimos anos, o consumo de negro de fumo no Brasil tem crescido acima do GDP (produto doméstico bruto) em praticamente todos os segmentos de mercado e a previsão para os próximos anos é bastante animadora, sobretudo, pelos investimentos relacionados à construção civil e infraestrutura (Copa do Mundo de 2014 e Olimpíadas de 2016), assim como, os investimentos já anunciados no aumento de produção e as novas fábricas de automóveis no Brasil. Todos os fatores mencionados aliados à tendência de uso cada vez maior dos composites em veículos e nos materiais com performance diferenciada, no caso dos plásticos de engenharia em diversas aplicações, nos levam a crer que, as perspectivas para o consumo de negro de fumo são bastante positivas. Já no segmento de talco, a tendência de uso é crescente e o mercado é muito estável. “O país vive um momento de forte economia, e estima-se um crescimento real de 10% para a produção e consumo de talco ao ano. Sob o ponto de vista econômico, a tecnologia atual, no Brasil, acompanha plenamente não só o desenvolvimento como, também está bem atualizado em relação ao mercado exterior. Já pensamos no futuro para a nanotecnologia do talco, que trará uma revolução barateadora do produto”, ressaltou Waldemar Bartholi, diretor da Minérios Ouro Branco, São Paulo, SP. “Entendemos que o mercado precisa amadurecer e seguir os caminhos dos países de primeiro mundo. O Brasil receberá nos próximos anos eventos de grandes proporções, que oferecerão excelentes oportunidades para o uso dos composites. Assim, o caminho natural é o uso de materiais que apresentem similaridade ao padrão de qualidade mundial”, finalizou Jorge Andreu, gerente comercial da Alcoa.

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Aeronáutica

Ultraleves: uso amplo e (quase) irrestrito dos composites A fabricação de ultraleves envolve o desenvolvimento de projetos cada vez mais ano após ano, mais extenso. Veja a seguir três projetos de ultraleves brasileiros que viraram realidade e saiba a que ponto vai o uso de materiais composites

Microleve

Marcelo Moreira - Microleve

Fabricante da aeronave Corsário MK-IV, avião anfíbio de elevado desempenho, assim como montadora licenciada de diversas outras aeronaves, a Microleve (Rio de Janeiro, RJ) utiliza composites (resina poliéster e fibra de vidro, sob a forma de manta e tecido), em conjunto com espuma de PVC, na sua fabricação. Esses materiais são aplicados por hand lay-up (laminação manual) em moldes abertos. Outra combinação de composites apli-

Corsário: uso intensivo de composites

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Aviação desportiva: uso intensivo de composites (na foto, o Corsário, da Microleve)

cada na aeronave consiste em resina epóxi com fibra de vidro (sob a forma de manta e tecido) e espuma de poliestireno (isopor). As principais peças do Corsário fabricadas em composites são fuselagens, carenagens, flutuadores, bancos, consoles e painéis de acabamento. “Os materiais composites destacam-se pela facilidade em assumirem formas diversas, assim como pela resistência à corrosão”, disse o engenheiro da empresa Edson C. Zílio. “O uso de composites nos aviões da Microleve depende muito da função que a peça ocupa na aeronave e da resistência exigida”. Fabricadas pelos próprios funcionários da Microleve, as peças em composites visam, segundo Zílio, substituir ao máximo as estruturas metálicas, a ponto de, no limite, responderem por todo o avião. “Esse é um de nossos objetivos, em outros projetos que estamos desenvolvendo”. No caso específico do Corsário, uma aeronave anfíbia, os principais atributos que fazem dos composites materiais ideais são a total impermeabilidade e a resistência, sendo que, apenas para as peças estruturais, são feitos ensaios de resistência. Segundo Zílio, o bom conhecimento das fibras de reforço (vidro, carbono e aramida) visa otimizar o desempenho das estruturas projetadas. Dessa forma, o alto módulo de elasticidade da fibra de carbono atende a componentes estruturais que exigem alto módulo de rigidez.

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Marcelo Moreira - Microleve

ousados, em que o uso de composites é,

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uso ites da ve)

Aeronáutica Airliners net Renato Spilimbergo Carvalho

Montalva

Montalva: 4 unidades produzidas, com uso de composites

Desenvolvido e fabricado desde 2000 pelo espanhol José Montalva, de 72 anos, e seu filho José Carlos, de 44, o Skypax é o ultraleve de asa fixa da empresa de nome Montalva (Juquitiba, SP), dedicada há 30 anos principalmente à fabricação de girocópteros. Tendo até agora fabricado 460 girocópteros e 4 Skypaxes, Montalva pai e filho utilizam composites nos girocópteros e no Skypax. “Nos girocópteros, utilizamos composites de fibra de vidro e epóxi nos 3 pára-lamas, cockpit e carenagem. No avião, utilizamos mais composites. Eles vão nas carenagens, ponteiras das asas, bordos de ataque, capô do motor e spinner da hélice”, disse Montalva pai. Embora Montalva fabrique manualmente todas as peças dos girocópteros e do avião, ele tem planos de fabricá-las no futuro por moldagem fechada (vacuum forming). Nas peças, Montalva utiliza mantas de fibra de vidro e somente resina epóxi, visando especialmente, segundo ele, a qualidade da peça. “Enquanto nossos

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concorrentes utilizam resina poliéster, de cinco a seis vezes mais barata, nós fechamos exclusivamente com o epóxi, apesar dos diversos problemas que esta resina nos dá”, contou. Um desses problemas, segundo ele, é o forte efeito da umidade na resina epóxi. “Com umidade acima de 60% nós não conseguimos trabalhar a contento com o epóxi”, disse. “Mas nós já trabalhamos com resina poliéster isoftálica e mesmo assim preferimos o epóxi, ao menos neste tipo de peças”. O epóxi também é usado como adesivo, nas nervuras de madeira de compensado aeronáutico, com 3,5 a 4 mm de espessura, de 30 em 30 cm. Em reforços, Montalva usa mantas e tecidos, combinados de acordo com a resistência mecânica desejada para a peça. No capô do motor, por exemplo, vão diversas camadas intercaladas de tecido e manta, de forma a que o capô, plano, tenha corpo para aguentar os esforços do uso. “Mas usamos tecidos em todas as peças, sem exceção”, contou. As principais vantagens dos materiais composites, para Montalva, são, em primeiro lugar, a facilidade de fabricação de peças e do manuseio das matérias-primas. Em segundo lugar, vem a leveza, e, em terceiro, a durabilidade. “As aeronaves em fibra de vidro ou carbono são muito mais fáceis de construir do que com outros materiais. Além disso, as peças não precisam, salvo algumas exceções, ser submetidas a ensaios de resistência”, disse Montalva. Um plano de Montalva é produzir também as hélices do avião em composites, com fibra de vidro ou carbono. Também para o futuro, Montalva pai pretende fazer carenagens maiores para os girocópteros, integralmente em materiais composites. “No futuro, os girocópteros serão totalmente fechados, em fuselagens de composites”, afirmou.

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Aeronáutica

Composites no Triathlon: resistência e manuseio

Skyflyer O monomotor biposto Triathlon, construído pela Skyflyer Aviação Aerodesportiva (Monte Alto, SP), é outra aeronave que faz extenso uso de composites, em sua maioria com fibra de vidro. A fuselagem, por exemplo, é construída com tensores e cavernas de madeira inteiramente revestidos com composites, sobre casca de espuma rígida. Para isso, as partes em madeira e isopor precisam estar lixadas, sendo que os composites responderão pelo acabamento final. As empenagens, que são constituídas de longarinas e nervuras em madeira, possuem revestimento em espuma rígida e composites de fibra de vidro. Por sua vez, a asa, monolongarina, em caixão de madeira, possui dupla caixa de torção em materiais composites. “Outras peças do avião são construídas somente em composites de fibra de vidro: é o caso das polainas, capôs, antenas de VHF, carlinga da cabine e janelas”, afirmou Celso Calegari, responsável pelo

projeto e fabricação da aeronave. “No avião como um todo, o material de fibra de vidro mais usado é o tecido de fibra TL 200 diagonal. Mas também faço uso de um pouco de manta para enchimentos e algum acabamento (em torno do pára-brisa, por exemplo”, disse. Segundo Calegari, as principais vantagens dos materiais composites são sua resistência e fácil manuseio, que permitem a fabricação de peças leves com rapidez, peças essas que vão desde partes externas, que respondem pela boa aparência da aeronave, até internas, que suportam grandes cargas (como as longarinas das asas, por exemplo). “Para a resistência das longarinas e outras peças de maiores esforços, utilizamos cálculos de projeto, de acordo com os quais cada peça tem as especificações e dimensões definidas”, contou Calegari. “Já o ensaio de Gs é feito com a aeronave pronta”. O ensaio de Gs mede a força da carga que o avião pode suportar antes de quebrar (7 gs, por exemplo, significa que a aeronave suporta, em uma manobra, até 7 vezes o seu peso). Segundo Calegari, enquanto outras aeronaves são inteiramente fabricadas em composites de fibra de vidro e carbono, sendo muito resistentes e acrobáticas, o Triathlon é full acrobático e suporta até 7 gs positivos e 4 gs negativos. “Seja como for, todos os aviões (ultraleves e planadores) possuem muitas partes em composites, seja de fibra de vidro ou de carbono”, comentou. Futuras aeronaves construídas por Calegari farão uso, segundo ele, das mesmas diretrizes de fabricação, a não ser que o projeto exija outras soluções. Calegari também fabrica alguns tipos de peças em composites para aviões de outras marcas, como planadores e aviões agrícolas.

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PRODUTOS DE LAZER Piscinas: cuidados de fabricação e manutenção Piscina em composites: uma ótima opção

Qualidade Uma piscina pode ser construída de vários materiais, sendo um deles os composites. Outros materiais que podem compor uma piscina são concreto, revestimentos de pastilhas e vinil. “As principais vantagens da piscina de fibra de vidro em relação aos concorrentes são a praticidade, durabilidade, limpeza e menor tempo de mão-de-obra, por ser um produto de rápida instalação – o que significa menor custo na aquisição do produto”, afirmou Henrique Padovani, proprietário da Henrimar (Américo Brasiliense, SP). “Custo final, agilidade na execução e durabilidade são as principais características que fazem os clientes optar pela compra de piscinas em composites”, disse Darci Martini Junior, diretor comercial da Fibersul Industrial (Nova Prata, RS). “A relação custo-benefício de uma piscina em composites para uso residencial é infinitamente superior à de outros tipos de resina. Por isso, a iGUi decidiu se focar nos composites”, disse Filipe Sisson, CEO da iGUi (Cedral, SP). “Nosso grupo trabalha somente com piscinas residenciais que admitem um tamanho adequado a esse material”. Segundo ele, as piscinas de grande porte (acima de 10 metros) requerem o uso tradicional de concreto, enquanto para piscinas infantis e descartáveis, as de vinil são a melhor opção. “Uma boa piscina de composites possui a vantagem de ter um custo menor que a de concreto com uma vida superior à de vinil”, resumiu Sérgio

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Molde Tudo começa com um protótipo da piscina, feito de alvenaria ou madeira, que dá origem a um molde. Esse molde deve, para peças finais em composites, ser de preferência do mesmo material. “Os composites atribuem ao molde propriedades de resistência, durabilidade e liberdade de design”, disse Martini Júnior. Mas as similaridades param por aí. Embora seja feito de composites assim como a piscina, o molde deve ser construído com matérias-primas específicas, que irão lhe dar propriedades também específicas. “O uso de resinas de baixa contração é muito importante para que o molde não empene durante sua fabricação, principalmente na colocação de reforços estruturais”, disse Silveira, da Cascagel. “Esses reforços também são muito importantes para diminuir a torção, sendo necessária uma visão de engenharia mecânica para otimizar a posição desses reforços”. “Os composites são a primeira opção para os moldes. Já para estruturar o molde, deve se usar aço tubular”, afirmou Sisson, da iGUi. “A estru-

Molde: cuidados periódicos

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da Silveira, diretor-proprietário da Cascagel (São Paulo, SP). “Mas tudo vai depender de uma série de itens, que vão desde a fabricação até a instalação, que deve ser feita por bons profissionais. Caso contrário, não há qualidade de fabricação que resista a uma instalação mal feita”.

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fabricação e manutenção de piscinas de composites (plástico reforçado com fibra de vidro) envolve toda uma série de cuidados que é preciso tomar para, em primeiro lugar, produzir piscinas com as sempre prometidas características de qualidade, durabilidade e baixo custo, e, em segundo lugar, evitar fenômenos químicos e físicos infelizmente comuns que comprometem o trabalho, a empresa e – mais importante ainda – a imagem do material perante o consumidor.

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Um dos produtos de maior saída no mercado de composites, as piscinas devem ser fabricadas tomando uma série de precauções, o que se estende à manutenção do molde e à correção da piscina, geralmente após vários anos de uso. Conﬁra quais são os principais cuidados nesse sentido

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PRODUTOS DE LAZER

Piscinas Após o molde, vem a piscina. Para sua fabricação, apesar de haverem vários tipos de gelcoats disponíveis no mercado, o consenso é claro: deve se usar gelcoat isoftálico com NPG (iso NPG). “Esse tipo de gelcoat garante maior durabilidade, resistência química e alto brilho”, disse Martini Junior. “O gelcoat iso NPG proporciona resistência à água, assim como retenção de cor e brilho”, disse Sousa, da Reichhold. “Mas, para que isso aconteça, devem ser respeitadas rigorosamente a espessura da aplicação é a catálise”, completou. “Uma boa piscina em composites deve, dentre outros fatores, usar um gelcoat específico para piscinas, geralmente isoftálico com NPG, assim como uma boa construção estrutural”, disse Silveira, da Cascagel. Mas há outras possibilidades. “Outra opção de gelcoat é um gel blenda, composto de um mix de resinas nobres”, disse Padovani, da Henrimar. “Para a laminação de peças em composites, todo cuidado é pouco. Por isso, deve-se escolher uma resina da melhor qualidade para o gelcoat, o que ajuda também a diminuir o problema de osmose”, disse Sisson, da iGUi. “Gelcoat de alta qualidade, aplicado corretamente com equipamento adequado e na espessura correta, possibilita a construção de uma superfície isenta de imperfeições e durável”, afirmou Martini Junior. Outro detalhe, salientado por Martini: uma espessura adequada da camada de gelcoat de superfície, de forma a retardar o tempo de penetração de mo-

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Gelcoat e laminado A escolha correta do gelcoat para o molde interfere diretamente na qualidade da peça final. “O gelcoat para a fabricação do molde deve ter ótima qualidade para manutenção de brilho e consequentemente a reprodução deste brilho na peça final”, disse Martini Junior, da Fibersul. “Em termos de gelcoat, o material recomendado precisa ser de base éster-vinílica, com resistência ao estireno e que mantenha o brilho por tempo prolongado”, explicou Paulo de Tarso Mello de Sousa, gerente de tecnologia da Reichhold (Mogi das Cruzes, SP). Os motivos: a elevada resistência aos solventes (por exemplo, estireno) dos gelcoats base éster-vinílica e a excelente retenção de brilho. Para a primeira camada laminada, ou seja, aquela que fica em contato direto com o gelcoat, o profissional da Reichhold recomenda uma resina isoftálica. “Essa camada tem por objetivo evitar a formação de bolhas ou a presença de fibras secas em contato com o gelcoat, o que danificará o molde conforme o uso”, disse o profissional da Reichhold. Para a laminação propriamente dita, Sousa recomenda uma resina pré-cargueada com 50% de alumina tri-hidratada. “Essa resina não apresenta contração, o que evita deformações e o empenamento do molde, permitindo sua fabricação em curto espaço de tempo”. “Todo molde bem construído faz uso de matérias-primas de excelente qualidade”, insistiu Padovani, da Henrimar.

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léculas de água e que atingem a interface gelcoat/laminado. “Nesse momento, a água encontra materiais hidrossolúveis, o que ocasiona a formação de bolhas”, indicou. Outro requisito aconselhável, esse normalmente presente nos gelcoats iso NPG, é a aditivação com absorvedores de ultravioleta (UV), que dificultam, retardam ou mesmo evitam a descoloração do azul e efeitos indesejados do sol na superfície da piscina. Mas, de forma geral, a ordem é fazer o serviço bem feito. “Para evitar imperfeições no acabamento, normalmente constatadas somente após a peça ser retirada do molde, deve-se investir em treinamento e valorização da mão-de-obra de produção”, disse Sisson. “Com o pessoal da produção voltado para a qualidade, a perda é mínima e a produção transcorre normalmente”. San juan pools

tura tubular de aço serve para estruturar o molde em grandes espaços, o que ocorre com frequência tratando-se de moldes de piscina, que quase sempre são de grandes dimensões”, explicou. “O molde em composites deve ser quatro vezes mais reforçado que o laminado da piscina”, estimou Evaldo Correa, diretor da Sereias Piscinas (Atibaia, SP).

Reforços: às vezes necessários

Laminado As matérias-primas para o laminado da piscina também são específicas. “A resina de laminação deve proporcionar boa molhabilidade das fibras, de forma a evitar a ocorrência de falhas nos laminados. Mas também deve ter viscosidade e tixotropia adequadas, de forma a não escorrer. Catálise correta e controle de temperatura também são fundamentais”, disse Sousa, da Reichhold. “Mas o fato é que muito raramente é o laminado que apresenta problemas. Estes em geral são relacionados à estética, ou seja, à superfície do gelcoat”. Um detalhe que não deve ser esquecido diz respeito à adição ou não de cargas minerais na resina poliéster. “Cargas não devem ser adicionadas, pois com isso evita-se fenômenos como a osmose, que ocorre pelo aumento do índice de absorção de água pelo laminado”, disse o diretor da Fibersul. A osmose, aliás, é para alguns o fenômeno mais relevante que ocorre em piscinas de composites. “Mesmo tomando cuidados para minimizar e retardar a ocorrência da osmose, impedir a formação de bolhas de água em laminados é uma tarefa difícil, devido à impossibilidade de se eliminar completamente a presença de substâncias hidrossolúveis nos diversos materiais que formam o laminado”, explicou Sousa, da Reichhold. Outra atenção deve ser dada à espessura da laminação. “As piscinas mais antigas tinham uma espessura maior de laminação, o que proporcionava uma vida útil muito maior em relação às piscinas mais

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PRODUTOS DE LAZER modernas, que possuem paredes muito finas e delicadas”, lembrou Silveira, salientando que devido à melhor qualidade da matéria-prima e de uma infinidade de aditivos, recomendados para evitar esses problemas, atualmente são raros os problemas de laminados em contato permanente com a água. “Mesmo assim, cada fabricante tem uma preferência quanto à espessura, assim como quanto à quantidade e qualidade de reforços. Tudo vai depender da capacidade do fabricante em balancear custo-benefício”, disse.

Processos

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O processo mais comum de fabricação de piscinas de composites é, sem dúvida alguma, o spray-up. “Ele é o mais adequado, por ser mais rápido (no caso de moldes de grande dimensão)”, disse Sousa. “Pelo dimensional das peças, torna-se inviável o processo manual. Ele em geral é limitado a pequenas peças”, disse Martini Junior. “Com o volume atual de produção, seria impossível na atualidade produzir piscinas manualmente”, afirmou Sisson, da iGUi. “Usa-se spray-up em peças acima de 2 metros quadrados, usando roving. Piscinas menores são laminadas manualmente, com mantas”, explicou Correa, da Sereias Piscinas. “O spray-up permite maior velocidade de produção, mas exige também maior infraestrutura, pois tem um custo inicial maior e torna necessária a instalação de sistemas de purificação de ar, devido a uma maior emissão de poluentes no meio ambiente”, lembrou Silveira, da Cascagel. De forma geral, então, a laminação manual – em piscinas de médias e grandes dimensões – é usada quando existem áreas em que o sistema de spray-up não consegue executar. “A laminação manual não é melhor nem pior, desde que se faça uma boa roletagem no local. Mas responde por uma mínima parte da produção”, disse Padovani, da Henrimar.

Qualidade: resultado de ótimo processamento

Problemas Mesmo obedecendo a todos os cuidados, sempre podem ocorrer problemas de produção – e esses problemas são conhecidos. O principal é a ocorrência de trincas – no molde e na peça. “Nos laminados, alguns problemas que podem ocorrer são as trincas, devido à quantidade inadequada de resina ou fibra”, explicou Sousa. “Já na superfície do gel podem ocorrer porosidade, formação de manchas, separação de pigmento, bolhas, entre outros”. As causas desses problemas são também conhecidas. “Na produção, podem ocorrer problemas na porcentagem de MEK (catalisador), na relação entre resina e fibra, e – algo que pode ser corrigido na prática – a má roletagem do material aplicado”, disse Padovani. Todos esses passos mal

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Desmoldagem As trincas – problemas já citados – podem ocorrer, assim como na peça, também no molde. Para evitá-las, deve-se em primeiro lugar usar o desmoldante adequado. “Essa escolha depende do nível de utilização do molde, o que determinará o período necessário para aplicação de desmoldante”, afirmou Martini Junior. Outro cuidado é realizar o tratamento do molde logo após sua fabricação, o que redundará em vantagens na hora da desmoldagem. “O tratamento com polimento visa conseguir o brilho ideal, mas também afeta a necessidade de, após diversas desmoldagens, se preparar novamente a peça”, disse Padovani. É claro que o momento para se efetuar nova preparação do molde dependerá se forem usadas ceras ou desmoldantes semipermanentes. “Seladores e desmoldantes semipermanentes permitem tirar em média 50 unidades com uma única preparação. Após isso, o molde começa a segurar a peça. É o momento de efetuar nova preparação”, ressaltou.

Inspeções As inspeções do molde e da peça devem ser regulares. “Essa inspeção é visual, e visa saber se o molde está em boas condições de produção. Pois, caso haja uma deficiência localizada, corre-se o risco de grudar a peça no molde, causando trincas ou lascas no gel”, disse Padovani. Essa prevenção é preventiva. Já a correção de defeitos é a chamada manutenção corretiva. “Nas interrupções de produção, verifica-se a necessidade de algum tipo de reparo no molde”, disse Martini Junior. “Em média, a necessidade de manutenção ocorre a cada 90 dias, sendo que anualmente, antes do período de maior demanda, efetua-se uma manutenção geral, com correção de imperfeições, polimento e reaplicação de desmoldantes”, explicou. “O fato é que um molde bem construído e com manutenção preventiva correta pode trabalhar quase que por tempo indeterminado”, garantiu Sisson. Já com relação à piscina, na grande maioria dos casos o desgaste é apenas superficial. “Desde que não haja rachaduras, trincas ou vazamentos, a maior manutenção deve ocorrer apenas no polimento e na pintura – caso o polimento não resolva”, disse Silveira, da Cascagel. Uma atenção especial deve ser dada à aplicação, na piscina, da quantidade correta de produtos químicos (cloro, especialmente). “As dosagens de cloro devem ser adequadas. Outro cuidado para o usuário e manter a água sempre limpa”, disse Correa, da Sereias Piscinas.

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feitos dão naturalmente origem a diversos fenômenos, como viscosidade, gel time, tixotropia e dureza Barcol fora da especificação. “Deve-se dedicar toda atenção durante a produção e, para evitar efeitos indesejados, efetuar testes de laboratório para saber se a matéria-prima está nas especificações desejadas”, sugeriu Padovani. “Se a matéria-prima estiver fora das especificações, o laminado será comprometido, por isso se tudo for analisado antes de liberar para a produção, esse risco não ocorrerá”. Cuidado especial deve ser dado à dosagem de catalisador. “Na fabricação tanto do molde como da piscinas, para termos um produto final de boa qualidade o importante é a dosagem correta do catalisador, para obtermos um laminado com cura completa e possuidor de todo seu potencial de resistência química e mecânica”, disse Silveira, da Cascagel.

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Uglassit

PRODUTOS DE LAZER contato com a superfície da piscina, usando escovas de náilon ou de outros materiais a fim de evitar riscos na pintura”, afirmou Ademir de Marchi, gerente de produtos da Reichhold.

Problemas mais sérios Manutenção e reparos: mão-de-obra especializada

“Deve-se também atentar à temperatura da água, que deve ser adequada em caso de utilização de sistemas de aquecimento”, disse Martini Júnior. “O excesso de cloro abrevia o acabamento da piscina abaixo do nível da água”, concordou Sisson, que sugere, para a manutenção, a conservação da borda e o seu enceramento a cada seis meses pelo menos. “Para a manutenção da borda é possível realizar um lixamento superficial, para remoção da camada afetada pelos efeitos indesejáveis do sol, seguido de polimento”, confirmou Martini. Caso o acabamento da piscina esteja muito comprometido após anos de utilização, pode-se realizar manutenção com pintura. “Mas deve-se observar a utilização de tinta adequada e o processo conforme indicação do fabricante. O tempo de cura da tinta nestes casos é fundamental, pois o contato prematuro com a água pode abreviar a duração da camada, bem como reduzir a coloração azul”, completou Martini. Outros cuidados também são importantes. “Nunca utilizar equipamentos metálicos para

Para problemas mais sérios, é preciso chamar mão-de-obra qualificada. “Deve-se evitar que o problema se torne maior ainda. Por isso somente um técnico qualificado pode avaliar as condições da piscina e a melhor maneira de efetuar o conserto”, disse Silveira. As ações a tomar podem incluir uma nova laminação de trechos da resina. Há situações, porém, em que não adianta mais reparar o laminado. “Isso ocorre quando o problema foi estrutural e de grande proporção. Nesses casos, a piscina deverá ser substituída”, explicou Martini Junior. “A depender do estado da piscina, pode não compensar o serviço de laminação por cima”, disse Corrreia. “O laminado estrutural pode ser avariado devido ao esvaziamento indevido – sem acompanhamento ou sem a aplicação de calços – ou à instalação inadequada. Mas dependendo da extensão da avaria, a piscina pode ser reparada. No pior dos casos, porém, ela deve ser substituída”, opinou Sousa. “Mas, para que isso aconteça, o dano tem que ser muito grande”, afirmou Padovani. Segundo Silveira, da Cascagel, a substituição de uma piscina é resultado de fases de construção mal conduzidas. “Para se chegar ao extremo de ter de substituir uma piscina, deve ter havido, em uma etapa anterior – na fabricação ou na instalação –, algum problema mais sério”, disse.

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ENTREVISTA

O mercado de aditivos A Revista Composites & Plásticos de Engenharia entrevistou Wildon Lopes da Silva, diretor técnico da Polystell do Brasil (Diadema, SP), fabricante de aditivos e especialidades químicas para tintas e composites, que apresentou uma visão sobre as novidades em aditivos, o mercado na América do Sul e as tendências para os próximos meses Revista Composites: A Polystell fabrica aditivos para quais segmentos? Wildon Lopes: Há 10 anos desenvolvendo aditivos para o mercado de composites, evoluímos para o segmento de tintas e vernizes, e fabricamos aditivos para as principais empresas do setor, com aprimoramento técnico e aquisição de tecnologias e contratação de engenheiros especializados neste setor. Hoje, temos participação em outros mercados como o de termofixos, termoplásticos, masterbatches, filmes, epóxi (pisos industriais e revestimentos), couro, papel e celulose e petroquímico. RC: Tecnicamente, o que mudou no mercado de aditivos? Wildon: Os aditivos evoluíram juntamente com as formulações, obedecendo a cadeia tecnológica de “novos materiais”, redução de custo, redução de tempo de processo e aumento da demanda das indústrias de modo geral. Com isso, apareceram novos problemas e novos desafios para os formuladores. Temos que pensar em termos de compatibilidade tanto com as novas matérias-primas, processos, meio ambiente como, também, em soluções futurísticas inovadoras para cada caso da cadeia produtiva, como por exemplo, na eliminação de odores desagradáveis, adequação às legislações de controle de V.O.C. (compostos orgânicos voláteis), reciclagem de materiais, dentre outras. RC: Como você vê o mercado de aditivos? Você teria dados sobre o crescimento na América do Sul? Wildon: O mercado de aditivos na América do Sul, tem o domínio de empresas multinacionais, porém com a rapidez das mudanças de rumo dos mercados e dos objetivos de cada empresa e clientes, o mercado flutua, mas sempre com crescimento, nos últimos 10 anos. Considerando apenas os setores de termoplásticos, termofixos e tintas, estamos estimando um volume aproximado de 300 milhões de dólares/ano na América do Sul, com um crescimento estimado de 50 milhões de dólares para o ano de 2011. RC: O que há em termos de novidades em aditivos? Há novidades em produtos ambientalmente corretos? Wildon: Tanto no Brasil como no mercado internacional, não há grandes novidades em termos de aditivos. Destacamos ultimamente alguns desenvolvimentos em termos de dispersantes para pigmentos à base de glicerol e soja, outros ambientalmente corretos como os espessantes pré-gel à base de amido de milho ou mandioca, polímeros de alto peso molecular para moagem de pigmentos das linhas mais exigentes em termos de acabamento superficial, como por exemplo, a linha automotiva (cores baseadas em

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pigmentos negro de fumo ou azul de ftalocianinas), surfactantes naturais baseados em polissacarídeos e aditivos em tamanhos nanométricos. Este último ainda busca seu espaço no mercado, devido ao alto custo e difícil adaptação às formulações. No segmento de plásticos destaca-se a procura intensa por parte dos fabricantes de sacolas para supermercados de uma solução “biodegradável” tanto para polietileno, quanto para polipropileno, caso também das fraldas descartáveis, tema em que estamos trabalhando em pesquisas há pelo menos três anos. RC: Quais as novidades da Polystell para os próximos meses? Wildon: Estamos trabalhando em diversas frentes especiais, como por exemplo no segmento de papel e celulose (aditivos alvejantes e branqueadores ópticos). Lançaremos no segundo semestre de 2011 um produto de fabricação da Polystell com características e propriedades melhores que os atuais disponíveis no mercado. Na Brasilplast, lançamos os aditivos modificadores de impacto para poliolefinas e dispersantes para pigmentos orgânicos e inorgânicos para masterbatch, além de uma nova tecnologia em “masterbatch líquido” para o setor de rotomoldagem. Também desenvolvemos aditivos promotores de aderência para pinturas sobre superfícies plásticas. Estamos preparando para o segundo semestre, neste mesmo setor de plásticos, o lançamento do nosso aditivo 100% biodegradável para filmes plásticos (isento de metais pesados). Segundo as normas técnicas da ABNT 15.448 e ASTM 5209, o polímero em compostagem deve liberar no mínimo 60% de sua massa em CO2, ou em até 180 dias até 100% de transformação da sua massa em CO2, água e biomassa, através da ação de microorganismos. Hoje, a maioria dos aditivos contempla apenas a “degração” oxi-biodegradável, ou seja, os polímeros são oxidados e quebrados, com diminuição do tamanho das partículas, mas sem a ação dos microorganismos, não eliminando esses plásticos do meio ambiente em que estão expostos. Nosso aditivo, 100% biodegrádável, já em fase final de aprovação, deverá ajudar os fabricantes do setor a resolverem essa questão, tanto no campo técnico, como no campo político-comercial. No segmento petroquímico, especificamente no setor de petróleo e gás, lançamos recentemente, os aditivos da linha Brascatt, que são absorvedores, adsorvedores e catalisadores utilizados para a descontaminação de enxofre e gás sulfídrico (H2S) em processos industriais e no refino de petróleo. Com tecnologia totalmente nacional, já investimos cerca de três milhões de dólares em laboratórios e máquinas industriais para atender a demanda deste setor.

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Wildon Lopes da Silva, diretor técnico da Polystell do Brasil

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Aditivos de Performance

Compósitos Plásticos

Polyvell 31020 3000 Polyvell Nivelante Polyadit Polyadit 4007 4001 Flexibilizante

Tintas & Vernizes Petroquímica

Polystell Aditivos

Após 10 anos de parceria junto às indústrias de transformação, a Polystell apresenta-se, cada vez mais, motivada e atuante. Estamos em constante aprimoramento do nosso corpo técnico de engenheiros e químicos, aliado à dedicação exclusiva no âmbito de pesquisa, inovação e tecnologia para a conquista de liderança no segmento de aditivos e especialidades químicas. Entre os nossos produtos inovadores, destacam-se: • Aditivo Biodegradável para plásticos (Polyumec MAB 51013-BIO) lançamento na Brasilplast 2011.

• Aditivos linha-verde (Polysmell 578 OFF - antiodor para tintas decorativas e Polyvell 3700 - antiodor para resina de poliéster e gelcoat.

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INFRAESTRUTURA

Fibratore

Postes cilíndricos: tecnologia avançada e mercado garantido

Postes em composites: mercado enorme

Produzidos por ﬁlament winding, os postes cilíndricos cônicos em composites permitem atender as mais elevadas exigências em termos de resistência mecânica, leveza requerida e custos no uso em estradas e vias em terrenos acidentados. Entenda como surgiram e quem fabrica e acompanhe um estudo de viabilidade técnica e econômica

fabricação de postes de iluminação em composites é uma atividade relativamente nova, tanto no Brasil como no mundo. “A primeira empresa a fabricar postes em composites no mundo foi a Shakespeare Composites Structures, de Newberry, Carolina do Sul (Estados Unidos)”, contou Francisco Carvalho, consultor do IBCom (Instituto Brasileiro dos Compósitos) (São Paulo, SP). Segundo ele, essa fabricação se deu em 1993, motivada pela necessidade de se fabricar postes mais seguros para as margens das rodovias, ou seja, com capacidade de absorver a energia de impacto e proteger os passageiros dos veículos. Hoje, a Shakespeare fabrica de 5 a 7 mil peças por mês, a depender do tipo de peça, por meio de equipamentos fabricados internamente. “O comprimento de nossas peças vai de 15 a 40 m (estas, em quatro seções), com espessuras variadas”, disse Bill Griffin, vice-presidente e diretor geral da Shakespeare.

Pesquisas e códigos “Desde 1973 já eram realizadas pesquisas no Southwest Research Institute, em San Antonio, Texas (Esta-

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Na América Latina A fabricação de postes em composites, no formato cilíndrico cônico, se iniciou a poucos anos no Brasil e no resto da América Latina. Dois fabricantes podem ser destacados: a Petrofisa (Mandirituba, PR) e a colombiana Fibratore (La Tablaza). Ambas fornecem postes cilíndricos cônicos em composites indicando suas principais vantagens em relação aos concorrentes em concreto e madeira: o baixo peso (e portanto baixo custo de instalação) e o cumprimento à legislação ambiental em ambos países, que dificulta o uso de postes de madeira. Isso sem contar a elevada durabilidade,

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dos Unidos), para o desenvolvimento de postes seguros”, disse Carvalho. Desde então, o National Electrical Safety Code (NESC), código que estabelece regras para proteger as pessoas durante a instalação, operação ou manutenção de linhas de suprimento elétrico e comunicação, vem estabelecendo normas de seguranças para postes. Atualmente, embora existam fabricantes em todo o mundo, a maioria deles fica nos Estados Unidos, por causa da legislação.

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Fibratore

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Fibratore

INFRAESTRUTURA

Leveza: facilidade de transporte

sem qualquer custo de manutenção. “Na Amazônia os postes em composites são transportados flutuando nos rios e não requerem um Munck (caminhão-guincho) para instalá-los em locais de difícil acesso”, indicou Carvalho. “Dificuldades similares acontecem nas regiões andinas”.

Processos A fabricação de postes cilíndricos cônicos em composites pode se dar por diversos processos, indo desde o hand lay-up, passando por fiber placement (processo robotizado de aplicação das fibras preimpregnadas num mandril), centrifugação e filament winding. De todos esses processos, o que mais se adapta às condições brasileiras de técnica e mercado é o filament winding. “Diversos critérios devem ser levados em conta para garantir competitividade para o produto. Alguns deles são: otimização estrutural que aproveite as vantagens da anisotropia dos composites, o emprego de matérias-primas com o mínimo valor agregado, e o uso de processos de alta produtividade que amortizem o custo elevado da matéria-prima”, explicou Carvalho, do IBCom. Levando em conta esses critérios, o IBCom considera o filament winding o processo mais adequado de produção, em termos de investimento e desempenho. Com algumas particularidades. “De forma a proporcionar a fabricação de postes com características mecânicas superiores, nós recomendamos utilizar máquinas de filament winding de 4 eixos programáveis, o que permite trabalhar com o menor e constante ângulo possível ao longo do comprimento”, disse Carvalho. Mas isso não significa que fabricar postes com máquinas de 2 eixos seja impossível “Mas isso a nosso ver compromete, além do desempenho, também a competitividade, pela espessura e peso maiores, levando a alto custo e menor produtividade,”. “A Shakespeare possui máquinas com o número apropriado de eixos para criar o melhor produto de sua categoria”, disse Griffin. Veja na Tabela 1 a variação do módulo de elasticidade do poste (ou qualquer outro produto em filament winding) em função do ângulo de enrolamento alcançado. O ângulo cada vez menor de aplicação dos fios de fibra de vidro permite elevar a ótimos níveis a resistência à flexão da peça. Por sua vez, a aplicação de ângulos maiores (40 a 60º, por exemplo) permite atribuir resistência à torção à peça.

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Focado nas condições válidas para o Brasil, o IBCom elaborou uma tabela com a variação das principais dimensões possíveis para postes em composites, e com base nela desenvolveu um estudo para especificação desses postes de acordo com as normas válidas para o Brasil. “Existem três dessas normas, a da Cemig (Companhia Energética de Minas Gerais), a da Copel (Companhia Paranaense de Energia) e a norma norte-americana ASTM D4923, seguida por nós”, explicou Carvalho, do IBCom. O motivo para o IBCom seguir a norma ASTM é, segundo Carvalho, porque a norma não exige apenas ensaios de deflexão com cargas (de 200 a 600 daN), mas também ensaio de torção e de carga de vento (importante nos Estados Unidos por causa dos tornados). Veja a seguir a tabela 2, com dimensões possíveis para postes em composites. Engaste é o ponto em que ocorrem tensões nas três direções. Tabela 1 – Variação do módulo de elasticidade pelo ângulo de enrolamento

Ângulo (θ) (º)

E (N/cm2)

0 5 10 12 20 25 30 35 40 45 50

3777600 3725658 3569045 3310909 2964629 2560111 2144575 1767602 1465394 1250543 974000

Fonte: prof. Antônio Marmo, do IBCom

Fibratore Com 36 anos de experiência no mercado de composites, a colombiana Fibratore começou a fabricar os primentos postes de composites, “sob pedido e condições especiais para empresas de transmissão da Colômbia”, lembrou Daniel Ramirez, do departamento comercial da empresa. A padronização e produção em massa desses postes começou em 2004. Desde então, milhares de postes foram produzidos, todos seguindo os parâmetros de fabricação e ensaio válidos para normas internacionais. Tabela 2 – Dimensões de postes em composites

H (cm) 1200,0 1100,0 1100,0 1000,0 900,0 700,0

B (cm) 41 39 37,5 37 35 31

H = comprimento total B = diâmetro na base A = diâmetro no topo

A (cm) 16 16 17 16 16 16

Engaste (cm) 180 170 180 160 150 130 Fonte: IBCom

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Dimensões

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INFRAESTRUTURA Cálculos de rentabilidade Qual a rentabilidade da produção de postes em composites? Em quantos meses ou anos o investimento em sua produção se paga? Quanto do investimento em sua produção é gasto em maquinário, matérias-primas e mão-de-obra? Essas dúvidas são normais para qualquer empreendedor que cogite fabricar postes em composites para o mercado brasileiro. Para tirar as eventuais dúvidas a respeito, o IBCom elaborou um estudo cujos principais tópicos vai a seguir.

2. Produtividade

3. Máquina

Imagine-se fabricar postes cilíndricos cônicos em composites com comprimento de 11000 mm, com diâmetro na base de 375mm e diâmetro no topo de 170 mm. Esse poste é enterrado em 1700 mm. Submetido, em ensaios, a uma carga de 300 daN, aplicada a 1100 mm do topo, esse poste deve deformar no máximo 5% do seu comprimento. A espessura calculada do poste é de 6,6 mm e seu peso é de 110,7 kg. O laminado é composto de 8 camadas, em ângulos variados, menores quanto mais próximos da camada interna.

Assumindo, para a produção de postes, a adoção de 4 turnos por dia, com 5,25 horas por turno e total de 462 horas por mês, e os tempos de 3 min para montagem e preparação do mandril, 6 min para bobinagem da camada estrutural e 4 min para acabamento e desmontagem do mandril (com tempo total de produção de um poste de 13 min), consegue-se produzir 23 postes por turno, 92 por dia e 2030 postes por mês. Para cada poste desses, o custo total é de 809 reais, 740 dos quais para matéria-prima, 30 para mão-de-obra, 35 para custos fixos e 3,93 para custos da máquina.

Em números de mercado, o custo de uma máquina de filament winding com quatro eixos programáveis está em por volta de 300 mil reais. Mas, assumindo os números acima de produção e a ocupação de 70% desse potencial na produção média mensal, consegue-se produzir 1422 postes. Com preço de venda beirando os 1050 reais para cada poste, o faturamento bruto mensal é de por volta de 1,495 milhões de reais, com lucro mensal de 345 mil reais. O total do investimento (assumindo um custo de 400 mil reais pelo equipamento) é de 2,24 milhões de reais. Assumindo todos os dados acima, o investimento dá retorno em 7 meses. “Na verdade, com o preço real dos equipamentos, o investimento se paga em no máximo 1 ano e meio”, garantiu Francisco Carvalho, do IBCom.

Fibratore

1. Características do produto

Locais de difícil acesso: mercado crescente

Os postes da Fibratore medem de 8 a 24 metros (monolíticos: 14 m), a depender da solicitação do cliente. A espessura dos postes varia em função das solicitações mecânicas exigidas para o produto específico. Segundo Ramirez, o processo de filament winding foi escolhido pela Fibratore por causa da necessidade de se obterem percentagens de reforço na peça superiores a 60%, garantindo com isso resistência mecânica e baixo peso. Os ângulos de aplicação dos fios de fibra de vidro impregnados com resina vão, segundo ele, de 0 a 90º . “A característica mais importante das matérias-primas empregadas nos postes é o seu acabamento”, disse Ramirez. Para isso se emprega um topcoat a base de

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resina isoftálica de alto entrecruzamento, com aditivos para proporcionar características ignífugas (dificultam a chama) e retardância ao fogo. “Além disso, para proporcionar uma maior proteção aos efeitos do meio ambiente e a intempéries é empregada uma barreira com véu de superfície, formando uma pele ou skin coat”, explicou. Outro cuidado consiste em empregar o mesmo tipo de barreira interiormente, para dificultar ataques de vândalos. “Com esses cuidados, garantimos o desempenho a longo prazo”. Em custos, Ramirez admite que os postes em composites são mais custosos em relação aos fabricados com materiais convencionais. Mas, segundo ele, os postes em composites se diferenciam dos comuns por diversos aspectos. “Além de serem eletricamente isolantes, os postes em composites são fáceis de transportar e manusear (em algumas regiões eles são a única saída), proporcionam menores custos de instalação, diminuem signficativamente a carga morta em estruturas como pontes e comportam-se melhor que os tradicionais em termos de impacto, reduzindo mortes”, disse. Segundo a Fibratore, há uma tendência para se usarem cada vez mais postes em composites para infraestrutura, e isso é devido a vários fatores: troca dos postes tradicionais, que duram muito menos que os de composites, o desenvolvimento de infraestrutura viária em toda a América Latina, a necessidade de postes em litorais, atingidos fortemente por corrosão e a facilidade de instalar os postes em composites em zonas úmidas e de difícil acesso.

a BRIL

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ELETROELETRÔNICO

Resinas antissedimentação Nova linha de sistemas epóxi para o setor eletroeletrônico, própria para trabalhar em máquinas aplicadoras e dosadoras, e que não sedimenta, é lançada no mercado brasileiro

“S

e eu fosse um consumidor do segmento eletroeletrônico, ia querer uma ótima máquina e a resina certa”, comentou Edilberto Leal, diretor da Alpha Resiqualy (São Paulo, SP). E foi a partir deste pensamento, que a empresa desenvolveu um novo equipamento de aplicação (que permite misturas e dosagens automáticas), e uma nova linha de sistemas epóxi (resinas e endurecedores) que não sedimentam, evitando o entupimento da máquina. A resina epóxi tem algumas utilizações de destaque no setor eletroeletrônico, e o isolamento elétrico é uma delas. A maior parte das resinas epóxi apresenta, em média, isolação elétrica entre 15 e 20 kV/mm, caracterizando-se como um isolante muito eficiente, é fácil de usar e não tem problema acentuado com vácuo ou umidade. Uma outra aplicação é a proteção contra umidade e intempéries em geral. “Um exemplo são os componentes de ignação (num automóvel, instalados próximos ao motor). Quando se lava o motor, este componente não pode estragar com a água”, exemplificou. Os outdoors também têm seus reatores encapsulados. Outra importante utilização é em peças que precisam esconder o segredo. “Uma empresa que monta uma placa com vários circuitos elétricos faz o encapsulamento com a resina epóxi para que ninguém tenha acesso a esta montagem. Se tentarem quebrar a peça, a mesma se quebrará em pedaços, não sendo possível separar o componente da resina. Por isso, dizemos também que esta resina é inviolável”, alertou. “Se tentarem colocar ácido ou solvente sobre a placa, o segredo também não será descoberto, pois como os componentes do circuito também são feitos de resina, tudo será destruído”.

Leal: equipamento trabalha na proporção 1:1

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Resinas As resinas epóxi para o setor eletroeletrônico são compostas por líquidos e pós minerais como quartzo e carbonato de cálcio, que têm funções específicas como reduzir custos, balancear fórmulas, entre várias outras características. Elas também são compostas com aditivos e pigmentos (formulação básica para uma resina epóxi isolante). Assim também funciona com o poliuretano e outras resinas. Na resina epóxi, uma das mais usadas no mercado eletroeletrônico, é comum as cargas se sedimentarem, o que requer que o usuário faça a homogeneização antes de utilizá-la, a fim de manter a formulação correta. Em uma semana, o material está decantado novamente. Esta sedimentação das cargas prejudica as máquinas. Mais uma vez, o usuário necessita usar um misturador e, assim, evitar qualquer entupimento na máquina (caso haja um entupimento, pode ocorrer o desbalanceamento da proporção da fórmula). As resinas epóxi geralmente têm a proporção de 100 partes para 10, 30 ou 50 de endurecedor, o que dificulta a mistura na máquina. “Quanto mais distante a proporção de resina para a de endurecedor, mais difícil para uma máquina mesclar proporções. Por este motivo, desenvolvemos um equipamento que trabalha na proporção 1 para 1, o que facilita enormemente o trabalho da máquina”, explicou. Através do desenvolvimento da Alpha Resiqualy, os dois componentes do sistema epóxi (resina e endurecedor) entram na mesma proporção e, assim, se a máquina variar um pouco na dosagem, a porcentagem é muito pequena e não afeta a formulação. “Isso já não acontece numa máquina tradicional de mercado que trabalha, por exemplo, com 100 para 10. Se houver uma diferença de dosagem de 10 para 15, a formulação será alterada em 50%”, disse.

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Existem dois tipos de encapsulamentos. Um deles é feito em peças que já possuem forma ou caixa, e a resina é simplesmente despejada. O outro tipo de encapsulamento é feito em peças que não possuem esta caixa e a resina de encapsulamento passa a ser o acabamento da peça. As aplicações são extensas, desde componentes eletrônicos até isoladores de poste e transformadores.

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ELETROELETRÔNICO Por que a resina não sedimenta

Toda resina tem um determinado teor de epóxi, que pode variar um pouco, de acordo com as diversas resinas utilizadas na fórmula. Para reagir com o endurecedor, é necessário considerar o endurecedor (ou os endurecedores) que se vai utilizar e fazer um cálculo estequeométrico (o teor de amina multiplicado por 100 e dividido pelo teor de epóxi), a fim de se obter a proporção de endurecedor necessária. Para desenvolver as resinas que não sedimentam, o departamento de pesquisa da Alpha Resiqualy utilizou endurecedores de grandes proporções como 50% e também mesclou com outros endurecedores, com o objetivo de aumentar a massa, dar brilho, ter uma peça bonita, e com ótimas resistências elétrica e à temperatura (normalmente as resinas epóxi têm que suportar temperaturas mínimas de 100 a 120 ºC). “Para atender exigências acima de 120 ºC é necessário estudar outros sistemas com resina epóxi ou outros materiais. O epóxi com alguns endurecedores específicos chega a 180 ºC”, mencionou. “Esta nova linha de resinas epóxi líquidas não precisa ir para a estufa, pois oferece excelente fundibilidade, uma característica importantíssima para que a peça não contenha bolhas (estas permitem a fuga de corrente de energia, entre outros defeitos)”, explicou o diretor da Alpha Resiqualy. Pode-se obter uma consistência ainda

mais líquida dos produtos na aplicação se os tanques da máquina forem aquecidos. Para isso, a Alpha Resiqualy também disponibiliza suas máquinas com resistências elétricas. “Também desenvolvemos resinas base epóxi que trabalham com alguns endurecedores diferentes (de cura à quente), estenNovo equipamento para aplicação e dendo o tempo de apli- dosagem de resina cação para vários dias”, anunciou. “Estas resinas só irão curar quando forem colocadas numa estufa e sob temperatura acima de 100 ºC”, complementou. Leal explicou que este tempo maior de aplicação permite, por exemplo, um excelente trabalho ao se preencher um transformador, pois permite que se faça o vácuo na resina misturada, antes e depois da aplicação retirando as bolhas de dentro dela. A reação da resina, quando se trata de peças desse tipo e com uma massa maior, deverá acontecer de forma lenta e gradativa, controlando-se a temperatura de cura inicialmente a 80 ºC, podendo chegar até 150 ºC no final, para evitar que a peça quebre ou tenha trincas. “Estes novos sistemas epóxi e seus respectivos equipamentos foram projetados para atender uma ampla gama de empresas do setor eletroeletrônico. Estamos preparados para atender necessidades específicas de cada processo”, finalizou.

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As vantagens dos composites e epóxi no mercado eletroeletrônico Facilidade de processamento, baixa exotermia e contração, excelentes propriedades dielétricas com alta isolação, alta resistência química e mecânica. Essas são algumas das vantagens das resinas epóxi utilizadas em componentes e equipamentos no segmento eletroeletrônico. Conﬁra

Electronicperformance

resente em uma infinidade de aplicações no mercado eletroeletrônico, tais como bobinas de ignição, válvulas solenoides, resistores, varistores, capacitores, semicondutores, reguladores de voltagem, placas de circuito impresso, fly backs, módulos e sensores, transformadores de baixa, média e alta pressão, conjuntos de medição, isoladores, buchas, dentre outras tantas aplicações. As resinas epóxi têm um papel mais do que importante quando o assunto é isolação elétrica.

Epóxi: Aplicações de alta precisão

Vantagens Segundo Glaucio Conde, gerente técnico da Polipox (São Paulo, SP), o epóxi é um polímero que, após a reação, transforma-se num termofíxo de características irreversíveis e sem liberação de subproduto. Devido a sua facilidade de manipulação, após uma simples mistura é possível fundir, entornar este composto em um invólucro onde contém um determinado circuito elétrico, por exemplo. As resinas epóxi podem reagir facilmente com grupos amínicos, ácidos anidridos e até mesmo com isocianatos. Esta familiaridade com diversos parceiros de reação ou agentes de cura permitem que o epóxi possua uma grande gama de características manipuláveis, que vão desde materiais com alto TG (transição vítrea), conferindo uma alta resistência térmica

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para atender às altas classes térmicas, como por exemplo, a F (155º C) e a H (180º C). Ainda segundo Conde, quando combinado aos composites, devido à grande estabilidade dimensional, o epóxi é o mais indicado em aplicações de peças de alta precisão como, por exemplo, em placas de circuito impresso utilizadas em computadores. No ramo dos composites, uma grande gama de produtos são fabricados pelos processos pultrusão, filament winding (enrolamento filamentar), além de BMC e SMC e, com isto, abre-se um novo leque de aplicações em peças que necessitam principalmente de alta resistência mecânica e durabilidade.

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Fegemuautomotismos

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Circuito eletrônico encapsulado com resina epóxi transparente

Tendências Para Clério Seabra, gerente técnico da Isolasil (Louveira, SP), o mercado eletroeletrônico disponibiliza resinas em pó e líquidas, com grande variação de teor de epóxi e viscosidades para serem aplicadas tanto em tintas isolantes como em encapsulamentos eletroeletrônicos e gotejamento de motores elétricos. Os sistemas disponíveis são bicomponentes (resina + catalisador) e monocomponentes, utilizados em equipamentos automáticos ou manuais de reação em temperatura ambiente (secagem ao ar) ou estufa, sendo os automáticos para produções em larga escala e o manual para pequenas fabricações e reparos. Porém, o mais utilizado é o de reação em temperatura ambiente (secagem ao ar), pois com este sistema não é necessário investimentos para a aquisição de estufas. Hoje, já existem desenvolvimentos e estudos feitos com resina epóxi base água que proporciona as mesmas características das resinas disponíveis no mercado, ou seja, isolação elétrica, impermeabilidade e estabilidade.

Próximos anos

cido e, com as novas solicitações das empresas que buscam materiais que possuem ótimo isolamento elétrico, não oxidam e proporcionam um acabamento perfeito nas peças. Acreditamos que haverá um crescimento de 20% no mercado eletroeletrônico, com o uso de resina epóxi nos próximos dois anos”, disse Clério Seabra, da Isolasil. Bobina preenchida Segundo Carbone, o mercado de resinas com resina epóxi epóxi passa por um período de baixa disponibilidade a nível mundial, uma vez que, em alguns segmentos, existe uma forte demanda, fazendo com que haja falta de produtos. Já os preços das resinas epóxi seguem em alta, devido a alguns problemas que ocorreram com as plantas de submatérias-primas. Nos próximos anos, o epóxi tende a crescer no segmento de envernizamento de máquinas. Já existem, nos EUA, sistemas monocomponentes epóxi, usados como verniz de impregnação, que poderão em rápido espaço de tempo ser introduzidos neste segmento. “A tendência no Brasil é cada vez mais serem desenvolvidos produtos isentos de chumbo e solventes, pois o mercado busca soluções que visam o desenvolvimento de produtos ecologicamente corretos e que agridam menos o meio ambiente”, finalizou o gerente técnico da Isolasil. Isolasil

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De acordo com Glaucio Conde, gerente técnico da Polipox, o uso de resina epóxi no segmento eletroeletrônico tem sido há anos crescente e os polímeros têm se esforçado para acompanhar a rápida evolução do mercado. Na essência, o sistema epóxi tem 90% de suas origens desvendadas entre os anos 50 e 60. Com o passar dos anos, ocorreram modificações e adaptações em sua estrutura molecular de acordo com às necessidades atuais como, por exemplo, os sistemas cicloalifáticos (com alta resistência aos raios UV), sistemas curáveis à radiação UV, aditivações especiais para sistemas de inspeções, modificações de produtos (que antes eram permitidos e, agora, são banidos do mercado devido à alta periculosidade) e combinações com sistemas de cargas especiais com nanotecnologia. “Os sistemas epóxi cicloalifáticos distinguem-se pela sua excelente resistência às intempéries e à corrosão superficial”, disse Luiz Antonio Carbone Gomes, gerente técnico da Maxepoxi (São Paulo, SP). Ainda de acordo com Carbone, atualmente, os sistemas epóxi para encapsulamento de transformadores (de baixa, média e alta tensão), diponibilizados pelo mercado são classificados em epóxi para uso interno, pigmentado ou não, um sistema epóxi pré- carregado com cargas minerais, bicomponente já na proporção 1/1, que facilita o processamento do cliente. Este sistema vem substituir sistemas antigos nos quais o transformador tinha que manipular de seis a sete vezes as matérias-primas. Os sistemas epóxi pré-carregado para uso externo seguem Componente eletrônico os mesmos parâmetros dos sistemas encapsulado com resina carregados para uso interno. “No Brasil, o mercado está aqueepóxi preta

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AMBIENTES AGRESSIVOS

Petrobras

Os composites e os plásticos de engenharia no mercado de petróleo e gás Com os anúncios das reservas de petróleo e gás na camada do pré-sal, localizada em águas profundas (entre 5 e 7 mil metros abaixo do nível do mar), há boas perspectivas de novos projetos e investimentos em novas tecnologias (matériasprimas, equipamentos e peças técnicas) com o uso dos composites e dos plásticos de engenharia voltados para esse mercado. Conﬁra

Tubos em composites e suas características “As principais características para a fabricação de tubulações que atendem o segmento de óleo e gás são alta resistência à corrosão, resistência às altas temperaturas, baixa dilatação térmica, baixa condutibilidade térmica e elevada vida útil (estimada em 20 anos), explicou Eliane Wolfgramm Rauffmann, engenheira química da Interfibra Industrial (Joinville, SC).” “As tubulações em composites têm alta resistência à corrosão tanto interna como externa e dispensam pintura e proteção catódica, além disso tem baixo peso facilitando a montagem, dispensando a necessidade de equipamentos sofisticados/onerosos de içamento e manuseio, disse Antonio Carvalho Filho, gerente de desenvolvimento para resinas DION e aplicações industriais na Reichhold do Brasil (Mogi das Cruzes, SP).” “Outra propriedade de interesse é a excelente condição de fluxo e características hidráulicas. Estas tubulações seguem a norma ASTM F1173, ISO 14692, IMO 753 e API 15HR”, argumentou Arnaldo Gatto, gerente de desenvolvimento da Edra (Ipeúna, SP). Os principais tubos desenvolvidos para o mercado de petróleo e gás são os verticais (para a extração de petróleo) e os horizontais, sendo que “essas tubulações são usadas na injeção de água e de CO2, em linhas de recuperação secundária e para o transporte de petróleo bruto extraído dos poços à estação de armazenamento, com temperaturas especificadas pelos clientes, conforme a API 15HR, PM-07-201 E&P, extremidade - junta integral, rosca API 5B e comprimento útil de 9,0 m”, ressaltou Eliane. A Interfibra Industrial fabrica tubulações de alta pressão que variam de 500 a 2.750 PSI,

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Pressão “Geralmente as tubulações utilizadas nesse mercado são em refinarias e plataformas de petróleo, com o uso de tubos de pequeno diâmetro, suportando pressões de até 3.500 PSI”, disse Carvalho, da Reichhold. Recentemente a Edra desenvolveu uma linha de tubulação para atuar em baixa pressão, alcançando até 20 kg/cm², sendo adequada à norma API 15LR. É uma tubu-

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e temperaturas de até 95ºC, oferecidos nas bitolas de 2, 3, 4, 6 e 8 polegadas. As roscas dos mesmos seguem a norma API-STD5B-EUE 8 RD Longa, que proporciona, também, intercambialidade com os tubos de aço, usados, também, no segmento on-shore. “Outro destaque nesse segmento são as tubulações postas a bordo das plataformas e navios, que exigem o cumprimento de outros requisitos, tais como resistência à chama (IMO 753), baixa propagação de fogo, condutividade elétrica, alta resistência ao vácuo, dentre outros”, disse o gerente de desenvolvimento da Edra. Segundo Gatto, há, também, os tubos desenvolvidos para a condução de fluidos tais como água produzida, água salgada, drenagem, efluentes orgânicos, efluentes químicos, água potável, transporte de produtos químicos e água de lastro. A Edra fabrica tubos que são utilizados em plataformas semi-submergíveis (a empresa fabrica e instala a linha de remoção de sulfato, com diâmetro de 2” a 24” e pressão na ordem de 6 kg/cm²), em navios tipo FPSO (a empresa fornece e monta a linha de suprimento de água de processo em tubos de composites de 6” até 30”, pressão na ordem de 16 kg/cm²), além de tubos de biocida (para operar na pressão na ordem 10 kg/cm² e tubulação de 11/2”).

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Reic

Inovação e Sustentabilidade são a base para a construção de nossos negócios Um novo conceito de Resinas Verdes

Consciente de que os produtos e práticas sustentáveis serão os grandes motores de crescimento e ascensão das empresas de composites do futuro, a Reichhold tem investido fortemente no desenvolvimento de soluções com menor impacto ambiental, aliando Sustentabilidade e Alta Tecnologia. Desde a década de 70, a Reichhold vem desenvolvendo soluções sustentáveis com o fornecimento de resinas com baixa emissão de estireno, baixos teores de VOC, base DCPD, base PET e agora com base em matérias-primas de fontes renováveis e recicláveis, como é o caso da nova série de resinas ENVIROLITE®. Esta grande conquista da Reichhold, a linha de resinas ENVIROLITE®, detém o desenvolvimento de resinas poliéster insaturadas com as mesmas características e versatilidade das resinas de origem fóssil, porém com excepcionais vantagens ligadas ao baixo impacto ambiental. -

Baixa emissão de VOC Matéria-prima renovável Matéria-prima reciclável Baixa emissão de estireno

A Reichhold trabalha em parceria com seus clientes para testar esta e outras inovadoras tecnologias em suas aplicações e produtos, contribuindo com o crescimento sustentável. Contate a Equipe de Vendas da Reichhold e descubra a imensa variedade de aplicações das Resinas Verdes!

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AMBIENTES AGRESSIVOS lação desenvolvida para atender as necessidades de bordo das plataformas e navios. Pressões maiores, dependendo da aplicação, podem ser atingidas. Os tubos foram fabricados pelo processo de filament winding, com ângulo de 55º (todas as tubulações aéreas são fabricadas com ângulo de enrolamento de 55º).

Tubos em composites com liner impermeável Os tubos com liner impermeável foram desenvolvidos para transportar etanol nos projetos de alcooldutos da Transpetro, mas também tem a possibilidade de uso em dutos para combustíveis, solventes e gás natural. Os dutos em composites com liner impermeável apresentam-se como uma excelente solução para tubulações utilizadas para o transporte de etanol, combustíveis e gás natural submetidos às altas pressões. De acordo com Carvalho, da Reichhold, esses tubos são fabricados pelo processo de filament winding (enrolamento filamentar), com resina poliéster, rovings de fibra de vidro contínua e filme metálico impermeável no liner. Ainda segundo Carvalho, esses dutos substituirão os de aço no transporte de etanol e outros produtos. As grandes vantagens desses dutos são resistência à corrosão, menor custo de instalação e manutenção, dispensando as dispendiosas proteções catódicas e os revestimentos dos tubos fabricados em aço.

Resinas retardantes à chama A Ashland (Araçariguama, SP) disponibiliza para o mercado de petróleo e gás a linha de resina acrílica modificada. A linha de resinas acrílicas modificadas possui como principais características retardância à chama e baixos índices de densidade ótica e toxicidade de fumaça. De acordo com Alexandre Jorge, gerente de contas e pós-venda da Ashland (Araçariguama, SP), as principais aplicações são em grades de piso, escadas, guarda-copos, leitos de cabo e eletrodutos pultrudados em plataformas e refinarias. No caso específico da indústria de petróleo e gás, os usuários finais beneficiam-se com a combinação de ótima resistência química com as propriedades de retardância à chama e baixos índices de emissão de fumaça e toxicidade. Por conta disso, as resinas éster-vinílicas são mais utilizadas em ambientes sujeitos a ataques químicos como, por exemplo, em tubulações e tanques, grades de piso e guarda-corpos instalados em áreas de estocagem de produtos químicos, etc. Dentre as opções no portfólio de resinas estér-vinílicas desenvolvidas para o mercado de petróleo e gás pode-se destacar as resinas aprovadas pelos transformadores dos EUA que fabricam tubulações ajustadas à ISO 14692. Essa norma refere-se à produção de tubos exclusivamente voltados para aplicações offshore (plataformas e navios de exploração/transporte), com propriedades de retardância à chama, baixa densidade de fumaça e baixa toxicidade. Já as resinas fenólicas Arofene foram desenvolvidas para o processo de pultrusão e possuem como principais características alto desempenho, ótima resistência às altas temperaturas e ao impacto.

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Tinta epóxi para tanques de armazenamento Está sendo construída no município de Ipojuca, a 45 km de Recife, PE, no Complexo Industrial e Portuário de Suape, a refinaria do Nordeste, conhecida também como refinaria Abreu e Lima (RNEST). A partir de julho deste ano, a refinaria começou a processar mais de 200 mil barris de petróleo por dia, o que equivale a 33 milhões de litros. A produção anual prevista ainda inclui 682 mil m³ de nafta petroquímica, 1.236 mil toneladas de GLP, 9,5 milhões de toneladas de diesel e 2,2 milhões de toneladas de coque. Esta refinaria também produzirá o chamado H-Bio, a partir da mistura de biodiesel com diesel comum. A RNEST será a primeira refinaria de petróleo totalmente edificada com tecnologia nacional e, segundo a Petrobras, a mais moderna já construída em território nacional. Também será a primeira adaptada a processar 100% de petróleo pesado – que representa cerca de 80% de todo o petróleo produzido no Brasil – com o mínimo de impactos ambientais e produção de combustíveis com teor de enxofre menor do que o exigido pelos padrões internacionais mais rígidos, de 10 ppm de enxofre. Por conta da certificação emitida pelo Cenpes - Centro de Pesquisa Petrobras, a Weg Tintas (Jaraguá do Sul, SC) fornecerá a linha de primer epóxi poliamida bicomponente de alto teor de sólidos e alta espessura, e a linha de tintas de acabamento poliuretano acrílico alifático brilhante bicomponente, de altos sólidos por volume, que serão usados na pintura interna e externa dos tanques de armazenamento de petróleo e derivados da refinaria. Os produtos foram desenvolvidos para compor um sistema de proteção anticorrosiva e possuem alto poder de impermeabilização, resistência química e resistência às intempéries. No total, serão 72 tanques – quase 1 milhão de m² de área pintada – que consumirão aproximadamente 1 milhão de litros de tinta.Vale ressaltar que, dentro de toda a refinaria, estes são os equipamentos que mais consomem tintas.

Primer de acabamento com baixo teor de solvente Aprovada pelo Cenpes – Centro de Pesquisa Petrobras em novembro de 2010, como revestimento tipo III da N-1201, a linha de primer, da Weg, de acabamento epóxi Novolac de alta espessura, composta por flocos de vidro, possui como principal característica excelente

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Segundo David Britto, gerente de contas da Ashland, a empresa destaca, também, no segmento de petróleo e gás, as resinas de poliéster insaturado de alto desempenho para aplicação em tanques jaquetados em composites. Essas resinas têm certificação UL no Brasil (File 1316), cujos laminados com fibras de vidro específicas atendem à norma UL 1746. Já a Aropol Q 7022 é reconhecida pelo Steel Tank Institute, para tanques jaquetados em composites com HDT de 140° C e atende aos requisitos de corrosão da UL 1316 e UL 1746.

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AMBIENTES AGRESSIVOS proteção por barreira. O primer foi desenvolvido para uso em tanques de petróleo e água de formação, tanques de óleos crus, combustíveis e solventes, sendo também, indicado para ambientes agressivos. O produto possui ótima resistência à abrasão e ao impacto, baixo teor de solvente e alta resistência física e química.

Fibras em UHMWPE para linhas de ancoragem de plataforma A Petrobras especificou as fibras de UHMWPE (polietileno de ultra-alto peso molecular), para um conjunto completo de cabos de ancoragem para uma unidade móvel semi-submersível de perfuração offshore (MODU). As fibras possuem como principais características alta resistência e baixo peso. A fibra Dyneema SK78 foi desenvolvida especificamente para este tipo de aplicação de ancoragem em operações offshore na Ásia, América do Norte e Europa, a compra pela Petrobras marca a primeira vez que a fibra será usada para ancoragem de MODU no Brasil. A empresa deverá utilizar os oito cabos de ancoragem feitos com fibra de UHMWPE SK78 em uma MODU em uma dos campos de águas profundas do pré-sal na costa Sudeste brasileira, local de uma das maiores descobertas de petróleo no Hemisfério Ocidental. A Petrobras decidiu usar cabos feitos com UHMWPE, no lugar de cabos feitos com poliéster, em razão do peso mais baixo e da maior facilidade de manuseio. Cabos de

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poliéster, com as mesmas propriedades mecânicas, pesam em torno de três vezes mais e são quase duas vezes mais grossos do que os cabos feitos com UHMWPE. Cabos de aço podem pesar em torno de sete vezes mais do que cabos feitos com a fibra de UHMWPE. Cabos feitos com fibra de UHMWPE permitirão a Petrobras ancorar suas MODU mais rapidamente, economizando em custos com equipamento, bem como nas embarcações de apoio, resultando em menores custos de operação e um retorno positivo do investimento. Os cabos fabricados com UHMWPE ocupam metade do espaço daqueles fabricados com poliéster. Isto é importante para a redução do número de viagens necessárias para abastecimento. A DSM Dyneema e a Petrobras trabalharam juntas durante vários anos neste projeto, desde a especificação da fibra até um amplo teste. “A Petrobras testou o desempenho de UHMWPE, da DSM Dyneema tanto como fibra quanto em cabos completos”, disse Jorn Boesten, gerente do segmento de offshore da DSM Dyneema. “Eles estavam preocupados em particular quanto às propriedades de fluência (creep) e os cabos feitos com UHMWPE SK78 atenderam a todas as exigências”, acrescentou.

O mercado nos próximos anos “Em crescente expansão, o segmento on-shore em todo o país e, principalmente, o mercado de tubulações de alta pressão têm boas perspectivas de crescimento em suas aplicações atuais e futuras, mencionou Eliane, da Interfibra.

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Segundo Carvalho, da Reichhold, nos próximos anos haverá uma explosão no consumo de resinas e fibras para esta aplicação. “No futuro, essas tubulações serão feitas com resinas éster-vinílicas substituindo as resinas epóxi. Se reduzirmos os custos dos tubos com resinas éster-vinílicas, as aplicações que hoje não são economicamente viáveis passarão a ser. Mais uma razão para o aumento da demanda. Vamos ter que aumentar a capacidade de produção de matérias-primas (fibras e resinas)”, explicou Carvalho. De acordo com estimativas da Agência Internacional de Energia (AIE), o Brasil deverá atingir o maior aumento individual na produção de petróleo em 2011, passando de 210 mil barris diários, para 2,4 milhões de barris/dia, em média. “É conhecido o volume de investimento programado pela Petrobras para os próximos anos e o número de plataformas e navios que estão programados para atender a demanda das atividades ligadas à exploração e transporte de petróleo, com grandes investimentos que estão sendo feitos em refinarias. Dentro deste cenário a Edra vislumbra uma expectativa forte de negócios e para atender a crescente demanda. A empresa está se estruturando com novos equipamentos, criando nova unidade industrial com capacidade instalada 200 km/ano de tubos, com a possibilidade de suprir grandes diâmetros”, disse Gatto da Edra. O Governo Federal aponta o mercado de petróleo e gás como sendo a chave para a independência econômica do Brasil, impulsionando também o setor de bens de capital. Novos campos petrolíferos estão sendo localizados, tanto em terra quanto em mar, em águas rasas, profundas

Divulgação

AMBIENTES AGRESSIVOS

Petróleo e gás: mercado promissor

e ultraprofundas, contendo óleo leve e pesado e gás não associado, fortalecendo assim, novos projetos com o uso dos composites e dos plásticos de engenharia. Segundo Luiz Cláudio de Marco Meniconi, consultor sênior do Cenpes – Centro de Pesquisa Petrobras (Rio de Janeiro, RJ), as perspectivas de novos projetos, com uso dos composites para os próximos anos nesse segmento será em tubulações submarinas e risers totalmente em composites e/ ou com composites em sua estrutura. Outras apostas serão em reparos de estruturas metálicas por meio de materiais composites. “Estamos aplicando a tecnologia em tanques e plataformas, além dos reforços em composites para tubulações metálicas, de uso já consolidado”, finalizou.

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MEIO AMBIENTE

Passos da reciclagem: esforços concentrados

Reciclagem de composites: soluções

Composites

Resíduos

Elementos

O descarte das sobras em materiais composites sempre foi um dos maiores pesadelos de todo transformador. Com o endurecimento das normas para destinação dos resíduos de todo tipo, então, o problema tornou-se uma forte dor-de-cabeça. O que fazer com os resíduos?

cias de ordem mecânica e química, mas também dificultam o reaproveitamento de suas peças, que se tornam infusíveis (que não se podem fundir ou derreter) e insolúveis durante sua fabricação.

Ao contrário dos termoplásticos, moldados sob calor e por isso reaproveitáveis para fabricação das mesmas peças (ou de outras) com o mesmo material, os composites são materiais poliméricos termofixos. Isso significa que são produzidos pela reação química de resinas que ao final do processo formam plásticos com fortes interligações químicas entre suas moléculas e componentes, o que inclui catalisadores e reforços (normalmente fibra de vidro, de carbono ou de aramida). Para promover a interação entre a resina polimérica (normalmente apolar ou hidrofóbica) e o outro componente (um agente de reforço geralmente polar ou hidrofílico) usa-se agentes de acoplamento. Essas ligações químicas cruzadas garantem aos composites elevadas resistên-

Com o intuito de desenvolver um método de reciclagem de resíduos em material composite, a Abmaco – Associação Brasileira de Materiais Compósitos – vem coordenando um projeto, com prazo de execução de 20 meses, em que devem ser elencadas as principais tecnologias disponíveis para reciclagem de composites e ao final de sua execução deverá ser apresentada uma solução tecnológica viável economicamente para esse problema. Segundo Paulo Camatta, gerente executivo da associação, as 19 empresas associadas à Abmaco que, formando um consórcio, investiram recursos nessa ação coordenada e conduzida pela associação, serão ao final do programa proprietários da solução encontrada. “O projeto teve duas fases, a primeira de avaliação do conhecimento e coleta de dados, e a segunda, de aplicação do conhecimento adquirido, realizando estudos de reutilização de diferentes materiais e processos, caracterizando fisicamente os materiais gerados, inativando os radicais livres e estudando as aplicações dos materiais obtidos em polímeros termofixos e também termoplásticos”, disse Camatta.

fabricação de peças em materiais composites termofixos envolve a utilização de matérias-primas que ao reagirem quimicamente formam produtos de elevada resistência e durabilidade, muitas vezes superior ao tempo de vida dos produtos em que essas peças são utilizadas. Mas o que é por um lado motivo de satisfação é também motivo de preocupação. O que fazer com as peças remanescentes em material composite, seja elas retiradas dos produtos de que fazem parte, seja resultantes de sobras de processamento?

Obstáculos

Caminho

Desafios para reaproveitamento em termoplásticos reforçados O reaproveitamento, em novas peças, de resíduos resultantes da moagem de peças em termoplásticos reforçados permite manter as propriedades mecânicas das peças? Com essa dúvida em mente, Rebecca DeRosa, Gabrielle Gaustad, Eric Telfeyan e Steve Mayes, todos da New York State College of Ceramics at Alfred University (Alfred, Nova Iorque), realizaram o estudo “Understanding Issues Associated with Using Fiber Length SMC. Recyclate in Bulk Molding Compounds with the Aim of Improving their Strengths”, disponível na internet. Nesse estudo, a intenção foi avaliar a possibilidade de substituir matéria-prima nova por matérias-primas recicladas na fabricação de peças em BMC. O resultado foi que, na medida em que o comprimento das fibras do material reciclado é menor do que o comprimento das fibras do material novo, as peças resultantes não apresentam o mesmo desempenho mecânico em relação às peças feitas inteiramente com matéria-prima nova. Isso sem contar que a ligação do material reciclado com a matriz original da peça se caracterizou por ser muito pobre – muito menos do que no material original. Outro aspecto interessante é que na me-

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Mais informações: “Understanding Issues Associated with Using Fiber Length SMC. Recyclate in Bulk Molding Compounds with the Aim of Improving their Strengths”, em http://ceer.alfred.edu/Research/derosaICCMpaper.pdf, e “Recycling Thermoset Glass Fiber Composites”, em http://ceer.alfred.edu/Research/posters/derosaposter.ppt.

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dida em que a quantidade de resina presente no material reciclado é de em média 54%, só seria possível substituir o reforço necessário para a peça com o uso de 3 vezes de material reciclado. Além disso, foram constatadas rachaduras e diminuição da resistência mecânica no material misto (novo e reciclado), muito provavelmente resultantes da diminuição de reforço nas peças. Eric Telfeyan, um dos autores do estudo, também disponibiliza na internet um sumário das fases da pesquisa – assim como dos passos a tomar para superar os problemas constatados no material.

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MEIO AMBIENTE Moagem Método tão antigo quanto os próprios composites, a moagem desses materiais é, há vários anos, utilizada por transformadores de peças para encontrar um destino aos seus resíduos. Para esse trabalho, são utilizados moinhos projetados especificamente para esse fim. “Essas máquinas, denominadas moinhos ou trituradores, trabalham com lâminas em aço e tratamento térmico especial para se realizar o corte das peças, aceitando tanto peças resinadas em fibra de vidro como a própria fibra (sem resina)”, afirmou Ronaldo Cerri, diretor comercial da Rone Moinhos (Carapicuíba, SP). Com capacidade variável a depender do fabricante do moinho, as máquinas para moagem trituram os resíduos em grãos de diversos tamanhos (granulometria). Segundo Cerri, embora os seus clientes não informem detalhes sobre o uso e destinação dos materiais moídos, ele nota que a maioria não recicla, mas utiliza o moinho para redução do seu volume. Para a moagem, a Rone tem 9 modelos de máquinas, com potência de 5 a 150 CV. “O mercado já utiliza os composites como resíduo, de maneira que não é preocupante a parcela que é descartada”, disse.

Destinação Outra fabricante de moinhos que trabalha com equipamentos para composites é a Carlos Becker (Gravataí, RS), também possuindo 9 modelos de moinhos para esse fim. “As máquinas precisam ser robustas, consistindo de um sistema de facas rotativas em conjunto com facas fixas, dispostas de forma a propiciar uma maior produtividade com baixo consumo de

Termoplásticos com fibra Existem também no mercado moinhos que conseguem moer peças em termoplásticos reforçados com fibra de vidro. Um exemplo são as máquinas da Tria do Brasil (Vinhedo, SP), empresa de origem italiana. Segundo Kallil Cesar, gerente comercial da empresa, os materiais termoplásticos reforçados apresentam maior resistência ao corte do que materiais poliméricos termoplásticos em geral, requerendo maior potência para realizar a moagem. “O único cuidado que é preciso ter é deixar as peças livres de metais ferrosos e não ferrosos”, disse César. O resultado são resíduos com granulometria de 3 a 25 mm, geralmente reutilizados, segundo Cesar, como parte das próprias peças de origem ou como carga. “O mercado de moinhos para compostos com fibra é bom, com crescimento estável”, afirma o gerente industrial. energia”, disse Valneis Signor, gerente de produto da empresa. Segundo Signor, as principais destinações do material moído são: na adição de carga em nervuras de reforço de peças novas em composites, na adição de carga na área de construção civil (pisos, tijolos pré-moldados de concreto, moeirões para cercas, etc.), na construção de móveis para jardim, portas, janelas, etc., e simplesmente para diminuir o volume do descarte a remeter a depósitos autorizados, de forma a diminuir o custo do frete e o valor pago pelo descarte. (Veja mais sobre a destinação dos resíduos da moagem no box “Moagem e reutilização: duas experiências”). “Para a moagem das peças, elas devem ter um tamanho máximo que permita a passagem pela boca de alimentação do modelo de moinho a ser utilizado, com tamanho de

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Moinho de faca: resistência ao desgaste

200 mm x 225 mm a até 650 mm x 700 mm”, disse Signor, cujas máquinas têm potência de 7,5 a 75 CV. Já a Pallmann (Diadema, SP), embora possua equipamentos que servem para moar composites, está em vias de importar um equipamento especial para isso. “Os moinhos para fibra de vidro sofrem um enorme desgaste, o que faz com que nossos clientes precisem em pouco tempo pedir assistência ou mesmo trocar as lâminas de moagem”, disse Nivaldo Gomes, engenheiro de vendas da empresa. “Isso faz com que prefiramos não vender máquinas para esse uso. Já o equipamento que estamos importando, esse, sim, é especial para esse tipo de uso”.

Moagem e reutilização: duas experiências Ao menos dois clientes citados pela Carlos Becker utilizam suas máquinas para reciclagem de composites em fibra de vidro. Um deles é a Maxifibras (Gravataí, RS), fabricante de banheiras e spas em composites e acrílico, presente no mercado há quase 30 anos. “Nós temos diversas experiências com reciclagem, passando por prensagem, tentativas de moagem que não deram certo, reaplicação, etc. Após muito tentarmos, chegamos a produtos que podem ser reaplicados no próprio processo, em madeiras ecológicas, tapumes e outros produtos similares”, afirmou Arthur Dreher, diretor da empresa. “Hoje nós podemos moer em diversos tamanhos, conseguimos inclusive resíduos em pó”, disse. Comprada há 3 anos, a máquina utilizada na moagem dos composites sofre um desgaste elevado, pois o material é muito abrasivo, mas experimenta poucas quebras. “Realizamos a afiação das facas no próprio local, mas precisamos trocar as lâminas de tempos em tempos”, disse o diretor. Mais detalhes, o diretor da Maxifibras não forneceu. “Foi

um desenvolvimento próprio e não foi nada fácil, cada empresa deve procurar a sua melhor destinação de residuos”. Outro fabricante de peças em composites que desenvolve um sistema próprio de moagem dos composites e reciclagem é a Indústria de Fibras Feliz (Feliz, RS), fabricante de peças para ônibus, principalmente. “Nossa idéia é aproveitar os resíduos em concreto e na fabricação de tijolos para construção civil, prensando-os no meio dos blocos”, explicou Claudimar Kercher, diretor proprietário da empresa. No atual momento, Kercher deu uma parada no projeto até encontrar uma nova área específica para ele. “Além disso, a idéia de reutilizar os resíduos para construção civil requer uma licença ambiental específica, para comprovar que o material não vá contaminar o ambiente depois de concretado”, disse o diretor, que antes da atual empresa fabricou caixas d’água e piscinas também em composites. Os moinhos que Kercher utiliza são de faca, mas também tem experiência com moinhos de martelo.

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Diversidade de plásticos com performance diferenciada Confira alguns destaques apresentados na 13ª Brasilplast – Feira Internacional da Indústria do Plástico, que aconteceu de 9 a 13 de maio no Anhembi, em São Paulo, SP

Modificadores de impacto para PLA A Dow Plastics Additive lançou o Paraloid BPM 520, modificador de impacto para o mercado de bioplásticos. O produto melhora a resistência ao impacto das peças opacas e moldadas por injeção à base de ácido polilático (PLA), com mínimo efeito sobre a temperatura de distorção de calor e rigidez. Quando misturado com PLA, o modificador amplia as opções para os transformadores que buscam utilizar polímeros sustentáveis em aplicações diversas, tais como em embalagens opacas para alimentos e sorvetes, e aplicações semiduráveis, como embalagens para cosméticos e suportes para laptops e celulares. À base de milho, a pegada de carbono do PLA é menor quando comparada a muitos outros polímeros, porém, dada sua natureza quebradiça, são necessários modificadores capazes de melhorar sua resistência ao impacto. O produto à base de MDS foi especificamente desenvolvido para ser utilizado com resinas de PLA moldadas por injeção a fim de oferecer alta resistência ao impacto em temperatura ambiente e em temperaturas negativas. As divisões de elastômeros, embalagens e plásticos aditivados da Dow Brasil apresentaram as resinas adesivas para coextrusão, a linha RobondL330, adesivos base água, a linha de adesivos base água para laminação, os polímeros Sealution, que oferecem fácil abertura em embalagens flexíveis, e o sistema Mor-FreeMF970/CR137, de adesivos sem solventes.

Pigmentos, polímeros de alta performance, acrílicos, catalisadores e aditivos A Evonik (São Paulo, SP) lançou a linha de aditivos Aerobatch, com destaque para o Aerobatch U. Trata-se de um aditivo granulado de fácil manuseio, que soluciona problemas

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REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

de processamento de vários graus de TPU, oferecendo diversos benefícios, tais como melhor desempenho na intensidade da fusão e velocidade de cristalização, ampliando a abertura da janela de processamento e facilitando o processo de calibração de TPU extrudados e moldados por sopro. Na área de polímeros de alta performance a empresa destacou a linha de PEEK Vestakeep, de polímero de performance diferenciada utilizado na fabricação de componentes de longa duração, trabalhados nas condições mecânicas, térmicas e químicas mais extremas. Um dos lançamentos desta linha é o Vestakeep 5000G, grade de PEEK que oferece elevada resistência a impacto e um melhor perfil de fadiga sob esforço dinâmico se comparado a outros produtos similares no mercado. O produto é caracterizado pela alta viscosidade, podendo ser extrudado e injetado. Outra novidade foi o Vestamid HT Plus - poliftalamida (PPA), indicado para aplicações que exigem alta temperatura (acima de 180°C) por longos períodos. O produto apresenta como principais características ponto de amolecimento acima de 320°C, alta resistência química, alta resistência mecânica e dureza, alta estabilidade dimensional, excelentes propriedades mecânicas, e é moldável por injeção, extrusão, injeção plástico-borracha e monofilamentos. Na área de polímeros acrílicos, a empresa mostrou a linha Acrylate - PMMA para injeção ou extrusão de peças, além também da linha de semiacabados, chapas acrílicas, tubos acrílicos e tarugos acrílicos. No segmento de aditivos, a empresa mostrou as linhas Tegomer, Tegopren, Tego Sorb,absorvedor de odores e o Tegomer Antiscratch100. A linha de produtos para masterbatch e compostos inclui o Tegomer, agentes dispersantes para pigmentos e cargas, Tegomer/Tegopren, aditivos para melhorar propriedades mecânicas e características de superfície. As inovações proporcionam aumento da intensidade da cor e resistência a riscos (com Tegomer Antiscratch 100, indicado para poliolefinas).

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BRASILPLAST Materiais mais leves e inteligentes A divisão de materiais inovadores do Grupo Bayer destacou a linha de policarbonatos Macrolon. O produto apresenta como principais características leveza, transparência e versatilidade, possibilitando aplicações variadas nos mais diferentes segmentos. Entre várias aplicações, destaca-se o uso do Makrolon na robótica, como é o caso do robô humanóide Myon - resultado da parceria entre a Bayer MaterialScience, o Laboratório de Pesquisa em Neurorobótica (NRL) da Universidade Humboldt e o estúdio de design Frackenpohl Poulheim. “Nesse desenvolvimento o policarbonato Makrolon foi utilizado como principal tecnologia na fabricação do exoesqueleto, proporcionando uma boa aparência estética e protegendo todos os itens eletrônicos de seu interior”, disse Luis Carlos Sohler, gerente de marketing da área de policarbonato para a América Latina. Tecnologias de luz LED, que em breve suplantarão os sistemas de iluminação tradicionais devido a sua eficiência luminosa de até 80%, também podem ser fabricadas com o policarbonato, um dos poucos materiais capazes de suportar alta temperatura.

Soluções em plásticos de engenharia A BASF (Mauá, SP) mostrou a linha de plásticos de engenharia para diversas aplicações, com destaque para a linha de PBT Ultradur. O produto possui como principais características alta rigidez, baixa absorção de água, boa estabilidade dimensional, resistência às intempéries e excelente comportamento ao envelhecimento térmico. A empresa mostrou a linha Ultramid, poliamida, baseada em PA6, PA66, PA 6/66 e PA6/6T. O produto destaca-se por sua excelente resistência mecânica, ao impacto e à rigidez, além de excelentes propriedades térmicas, elevada resistência química e às altas temperaturas de trabalho e fácil processabilidade. Outros destaques foram a linha Luran, de ASA, com características de alta estabilidade térmica, boa resistência química e excelente resistência às intempéries e ao amarelamento, a linha de ABS Terluran e a linha Terblend N, blenda de poliamida e ABS. O produto apresenta como principais características excelente resistência ao impacto, inclusive sob baixas temperaturas, fácil processamento, excelente resistência química e boa resistência ao calor.

Linha de especialidades minerais

A Itatex (Campinas, SP) lançou três versões comerciais de argilas organofílicas – família Itagel – desenvolvidas para fabricacão de nanocompósitos com poliolefinas e termofixos (resinas epóxi, poliéster e fenólica). A empresa mostrou o Itasilex 3000, carbonato de cálcio revestido com ácido graxo. Uma de suas aplicações é maximizar a passagem de vapor d´água em filmes de PEBDL (polietileno de baixa densidade linear) por promover a formação de cavidades em filmes estirados. O produto atua ainda como fosqueante em blendas PVC/NBR para mimetizar o aspecto de borracha.

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A empresa expôs a sua linha de silicatos de alumínio calcinados (famílias SAC e Itasac), desenvolvidos para termoplásticos sensíveis à degradação térmica na presença de água; silicatos de magnésio calcinados (família Itasil) e os hidrosilicatos de alumínio revestidos com organo-silanos.

Pigmentos, aditivos e plásticos de engenharia A Lanxess (São Paulo, SP), por meio da unidade de negócios Inorganic Pigments (IPG), apresentou a linha de pigmentos Bayferrox voltados para o mercado de plástico. A unidade de negócios Functional Chemical (FCC) trouxe como destaque os corantes orgânicos, base solvente, Macrolex, para coloração de plásticos de engenharia. A linha apresenta como principais características fácil solubilidade e possuitambém aprovação para contato alimentício em diversos países. A unidade de negócios Rhein Chemie apresentou, também, a linha Stabaxol, aditivos anti-hidrólise também utilizados como melhoradores de propriedades mecânicas, modificador de viscosidade para PA 6 e 6.6, além de controlador de peso molecular. Já a unidade Semi-Crystalline Products (SCP) focou nas linhas Durethan C (copoliamidas para filmes extrudados) e Durethan DP BKV 60EF H 2.0. O produto apresenta rigidez e propriedades mecânicas que proporcionam redução de custos pela substituição de materiais mais caros, como por exemplo, os metais. As linhas Easy Flow e Xtreme Flow Durethan, Pocan e Pocan T 7331 são produtos que apresentam rigidez e capacidade de absorção de cargas mecânicas em qualquer condição climática, características superiores ao de uma poliamida 6.6, e baixa tendência ao empenamento.

Composto termoplástico base copoliéster A Softer Brasil (Campo Bom, RS) expôs a linha Pibiflex, composto termoplástico base copoliéster com altas propriedades elastoméricas. O produto combina características especiais para aplicações que exijam dureza e elasticidade, alta resistência à deformação, ao impacto, resistência à flexão, boa flexibilidade às baixas temperaturas e retenção de características às altas temperaturas.

Aditivos e masterbatches A Termocolor (Diadema, SP) mostrou sua tradicional linha de masterbatches, aditivos, compostos, resinas tingidas e de beneficiamento de compostos e tingimento, uma nova linha de produtos aditivados com ação antimicrobiana e os novos masterbatches perolizados de alta performance. O aditivo antimicrobiano possui função bacteriostática, que evita o desenvolvimento de microorganismos. Desenvolvidos a partir da nanotecnologia da prata, o aditivo tem excelente estabilidade de temperatura e está disponível para diversas aplicações tais como em utilidades domesticas em geral, cutelaria, produtos de higiene pessoal, embalagens para laticínios, embalagens de cosméticos, assessórios para banheiros, etc.

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j U N H O • 2 01 1 7/18/11 10:32 AM

BRASILPLAST Já a linha de masterbatches perolizados traz para a indústria de plásticos uma opção de alto desempenho com excelente acabamento.

dalismo ou decorrentes de ventos, granizo e outras condições ambientais severas. A estrutura em multiparedes da chapa proporciona bom isolamento térmico.

Poliamidas ignífugas e reforçadas

Solução em poliamidas

A Rhodia (São Paulo, SP) lançou a linha de poliamidas ignífugas Technyl, livre de halogênio, desenvolvidas para aplicações em componentes fotovoltáicos. Outro lançamento foi a linha de poliamidas reforçadas com fibras contínuas (fibra de vidro, carbono ou outros tipos de fibras) Evolite. A matriz do Evolite apresenta como principal característica baixa viscosidade, quando comparada às poliamidas convencionais. Essa característica é fundamental para obter a excelente impregnação da fibra com a resina, permitindo a fabricação de peças reforçadas com até 62% de fibra. As principais aplicações do produto são em assentos para veículos de transportes de passageiros, amortecedores de carros e estruturas dianteiro-traseiras, além de estruturas para bicicletas de corrida, esquadrias e tanques de combustíveis.

A Pepasa (Santos, SP) expôs a linha de poliamidas Ultracomps, utilizadas com ou sem reforços, cargas e aditivos, moldadas por injeção ou extrusão, desenvolvidas para a fabricação de peças técnicas. A empresa mostrou, também, a linha de blendas de ABS/PC, ABS/PU, PBT/PC e POM/PU. A Polyfast (São Paulo, SP), distribuidora dos polímeros de engenharia da DuPon, apresentou a linha de ABS, POM, PBT, da linha Crastin, as poliamidas 6, 6.6 e 6.12, da linha Zytel e PET com fibra de vidro, da linha Rynite e Minlon.

Fibra longa, materiais dissipativos e condutivos A RTP Company (Barueri, SP), fabricante de compostos, destacou a linha de fibra longa e a linha de materiais dissipativos e condutivos, que inclui PP, ABS, PC, Peek, PBT, PSU, dentre outros plásticos de engenharia.

Linha de compostos recuperados A Fortymil (Itatiba, SP) apresentou diversas inovações no segmento de materiais recuperados. Essas inovações melhoraram a performance dos compostos e recuperados na linha de injeção e filme blow e permitiu aos clientes um ganho de produtividade e uma perfomance mais próxima da resina virgem. A empresa mostrou, também, a linha completa de compostos virgens e recuperados de PP, PE, ABS e PS, naturais e coloridos. Esses produtos são voltados para os mercados automotivo, agrícola, brinquedos, construção, eletroeletrônico, eletrodomésticos, higiene-limpeza, UD, dentre outros.

Plásticos de engenharia para cobertura e assentos de estádios A SABIC (São Paulo, SP) destacou a linha de PBT Valox e a chapa de PC ultrarrígida Lexan Thermoclean. A linha de PBT possui como principais características excelente resistência aos raios UV, retardância a chamas e atende às rigorosas exigências da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) para estádios abertos e fechados, e a nova chapa ultrarrígida Thermoclear Lexan para coberturas e fechamentos verticais. Já a linha de PC ultrarrígida Lexan possui três camadas e estrutura em x. O produto apresenta como principais características excepcional desempenho, resistência aos ventos e à neve (suportando pressões de 2.200 N/m2), equivalente a ventos com velocidade de até 200 km/h. O material oferece resistência ao impacto 250 vezes maior quando comparado ao vidro, propriedade que reduz o risco de quebras por van-

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A DuPont (Barueri, SP) expôs sua completa linha de polímeros de engenharia, com destaque às poliamidas Zytel PLUS e Zytel HTN, poliamida de alta performance, desenvolvidas para atender as necessidades da indústria automotiva. “A indústria automotiva está demandando por materiais leves, duráveis e resistentes quando expostos a soluções químicas agressivas ou às altas temperaturas. Os polímeros da DuPont figuram como alternativas de sucesso na substituição do aço, reduzindo o peso do veículo, o consumo de combustível e, consequentemente, a emissão de poluentes”, comentou Rogério Colucci, gerente de marketing para o segmento automotivo da divisão de Polímeros de Engenharia da DuPont. A empresa destacou, também as linhas DuPont Pipelon, Hytrel (TPU), Delrin (POM) e Viton (fluoroelastômero), produtos que promovem barreiras químicas contra agentes altamente corrosivos.

Poliamidas e polímeros fluorados A Arkema (São Paulo, SP) mostrou a linha de poliamida 11 (Rilsan) e 12 (Rilsamid), poliamida em pó para revestimentos (Rilsan Fine Powders), PPA desenvolvida para altas temperaturas (Rilsan HT), poliamidas transparentes semi-aromáticas e ciclo-olefínicas (Rilsan Clear). A empresa destacou, também, a linha de polímeros fluorados (PVDF Kynar, Kynar 500 e Kynar Film) e cloro-fluorado (PCTFE Voltalef), poliamida modificada (Orgalloy), poliamidas ultrafinas (Orgasol), termoplástico elastomérico (Pebax) e as copoliamidas hot melt (Platamid).

Plásticos de engenharia de alta performance A Plastimaster (Pinhais, PR) expôs a linha de ABS, da LG Chem, ABS/PC, poliamidas 6.6 Zytel, PBT, da Crastin e LG Chem, PC cristal com fibra de vidro, PC composto, ASA, POM copo e homo e a linha de PPA, poliamida de alta performance termoestabilizada reforçada com fibra de vidro e carga mineral ou modificadas com aramida e PTFE, da DuPont.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Diversidade em plásticos de engenharia

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MATÉRIAS-PRIMAS Peróxidos: o que são e como são usados

Peróxidos orgânicos: fundamentais para a catalisação

MEKP, BPO, AAP, CHP, TBPB, MiBKP. Por detrás dessas siglas, e de suas blendas, estão os peróxidos orgânicos mais utilizados no mercado para produção de peças em composites. O que eles são? Qual a sua composição? Para que servem?

eróxidos orgânicos são compostos que contêm em sua fórmula os grupos funcionais peróxido (Figura 1) ou hidroperóxido (Figura 2).

R – O – O – R’

HO – OH

Figura 1

Figura 2

Na fabricação de peças em composites, os grupos funcionais peróxido e hidroperóxido encontrados nos peróxidos orgânicos reagem com as moléculas das resinas e respondem pela cura e polimerização da peça. Para que isso ocorra eles também são combinados com aceleradores específicos (como cobalto e DMA). Também chamados de iniciadores e catalisadores, os peróxidos orgânicos iniciam e definem, dentre outros fatores (como temperatura, a presença do cobalto e outros aceleradores), a velocidade da reação de polimerização e o grau de cura a ser alcançado na fabricação da peça. Para isso eles são utilizados puros ou combinados (em blendas ou misturas).

Composição Os peróxidos orgânicos são vendidos puros ou em pastas (BPO, por exemplo) ou, no caso do MEKP, possuem em sua composição água oxigenada, dímeros e trímeros. Ainda no caso do MEKP, é a partir de maior ou menor quantidade de uma ou outra dessas substâncias (que permitem maiores ou menores graus de interligação), assim como de sua formulação específica, dentre outros fatores, que irão ser determinados o grau e velocidade de polimerização alcançada pela reação do peróxido com as moléculas da resina. Outro fator importante para a interligação é o grau de oxigênio ativo proporcionado pelos peróxidos. No caso de processos de temperatura a frio, quanto mais oxigênio ativo por parte dos componentes, maior o grau de interligação das moléculas, maior a polimerização e portanto melhor a cura. Já no caso de polimerização a quente (SMC, BMC ou pultrusão, por exemplo), os fatores que irão determinar a interligação, a polimerização e a cura são a temperatura e o tipo de peróxido usado (de acordo com a temperatura de

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Tipos São quatro os principais peróxidos orgânicos para composites à disposição do mercado (para serem utilizados em processos a temperatura ambiente): o MEKP (ou peróxido de metil etil cetona), o BPO (peróxido de benzoíla), o AAP (peróxido de acetil acetona) e o CHP (hidroperóxido de cumeno). Deles, o mais popular é o MEKP. Derivado da reação de água oxigenada (quimicamente peróxido de hidrogênio) com o solvente metil etil etona, o MEKP é tão popular que às vezes é erroneamente identificado como o único peróxido orgânico utilizado na fabricação de peças em composites. “O peróxido de MEK vai bem em quase todo tipo de aplicação, mas não é necessariamente o peróxido ideal para todas as situações”, afirmou Roberto Pontifex, diretor da Polinox (Itupeva, SP). “No final das contas, você está procurando uma cura final boa, independente do peróxido ou do processo que você esteja fazendo”, afirmou. “O resto são características secundárias, como dureza, gel mais longo, etc.”.

Outros Já o BPO ou peróxido de benzoíla caracteriza-se por possuir apenas um grupo peróxido por molécula. Esta última característica torna-o imune à ação de metais como o cobalto. O AAP ou peróxido de acetil acetona é obtido reagindo acetil acetona com água oxigenada e caracteriza-se por proporcionar tempos de gel longos e intervalos curtos para aplicação com resinas poliéster. É fornecido com 90% de ingredientes ativos e 10% de água. Por último, o CHP ou hidroperóxido de cumeno possui apenas um grupo funcional hidroperóxido por molécula, caracterizando-se por uma reação lenta e baixo pico exotérmico).

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ativação ou temperatura de meia vida). “A água oxigenada – ou peróxido de hidrogênio – atua principalmente no geltime, enquanto o monômero atua na cura em si e o dímero na cura e no residual de estireno”, explicou Marcelo Bomk, gerente de contas do mercado de compósitos da AkzoNobel (Itupeva, SP) para a América do Sul.

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MEKP Versatilidade. Basta essa palavra para entender como se dá a utilização de peróxido de MEK (ou MEKP) na fabricação de peças em composites. “O peróxido de MEK pode ser usado em processos artesanais, por hand lay-up, até processos de moldagem fechada ou mesmo infusão, com bons resultados”, disse Pontifex. “A questão é que em determinados processos ele, apesar de ser uma opção, não é necessariamente a melhor”. Por que isso acontece? “A água oxigenada, mais instável, é quem primeiro reage com a resina, dando o geltime. Já o monômero, menos instável, ataca durante a cura da resina poliéster. Por sua vez, os dímeros, os mais estáveis dos três, além de trabalharem na cura, vão atacar o estireno residual, o último item a ser atacado”, disse Bomk, da AkzoNobel. “Quando o transformador precisa de processos com cura mais lenta, por exemplo, há outros produtos melhores à sua disposição”. Segundo Bomk, o MEKP pode ser considerado uma espécie de coringa, no que diz respeito a produtos com temperatura a frio. “Ele é o peróxido com melhor relação custo-benefício, e serve para muitas aplicações”.

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MATÉRIAS-PRIMAS hand lay-up (laminação manual). Mas há exceções. Por exemplo, para fabricar uma peça com maior dureza final, é melhor utilizar um MEK que seja mais indicado para a resina que está sendo usada, do que para o processo. “Uma aplicação com resina éster-vinílica, por exemplo, que em geral precisa de um maior teor de dímero, com melhor cura, requer um MEK esHidroperóxido de pecífico para esse tipo de resina”, disse Bomk. cumeno: reação lenta Imagine-se a laminação manual de uma flange de tubo com espessura elevada. Quanto mais espessa for a peça, maior a exotermia (elevação da temperatura). Isso pode levar a deformações. Como fazer? Utilizando outro peróxido, no caso o hidroperóxido de cumeno (CHP), ou blendas dele com MEK. “O hidroperóxido de cumeno é indicado para situações em que a exotermia seja um pouco maior, de forma a diminuí-la”, afirmou Pontifex. “Outra indicação do CHP é em processos de infusão”, disse Bomk, da AkzoNobel.

Ciclos rápidos

Hand lay-up

E para o transformador fabricar peças por RTM, RTM Light ou processo similar, qual a melhor opção? O AAP. “O peróxido de acetil acetona ou AAP dá um tempo de cura bem mais rápido para a peça, com um gel time também mais elevado, características desses processos”, afirmou Pontifex. Outra vantagem de se utilizar AAP é quanto ao tempo de desmolde, bem mais rápido do que com os outros peróxidos. Essas van-

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Sendo um peróxido que aceita erros facilmente (variações de quantidade, por exemplo), o MEKP possui espécies ativas (combinações de peróxidos) que liberam radicais livres na quantidade certa de forma a otimizar a cura. Isso torna-o ideal para processos de fabricação artesanais, em que o tempo de gel e a cura não precisam ser muito curtos ou – ao contrário – acelerados. Possuindo alto teor de monômero, ele é dessa forma o mais indicado para

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MATÉRIAS-PRIMAS tagens valem para moldagem aberta ou fechada, sendo que em alguns casos são utilizadas blendas de MEKP com AAP. “Em alguns casos, blendas com MEKP são recomendadas para encurtar um pouco o tempo de gel, em relação àquele proporcionado pelo AAP puro”, disse Bomk. A escolha do melhor peróxido para outros processos (laminação contínua e filament winding, por exemplo) irá depender em primeiro lugar da resina a ser utilizada, e não somente do processo. Para laminação contínua, por exemplo, é recomendado utilizar como peróxido o tradicional MEKP com alto teor de monômero. Já para filament winding, fazendo uso de resinas éster-vinílicas, requer-se o uso do mesmo peróxido com alto teor de dímero. Em ambos casos, é necessário evitar a espumação (formação de bolhas) no laminado, e para isso há peróxidos especiais.

Cura a quente Todas as indicações acima são orientadas para a cura a frio, ou seja, sem a aplicação de calor por uma fonte externa ao laminado. Já para cura a quente, em que a temperatura de certa maneira substitui o acelerador da reação, como por exemplo nos processos de BMC e SMC, o peróxido mais indicado é o peroxibenzoato de tercbutila ou TBPB. “Ativado pelo calor, o TBPB dá uma cura muito rápida, decompondo-se muito rapidamente e polimerizando a resina também com muita rapidez”, afirmou Pontifex. “O TBPB é ótimo para processos de moldagem fechada com cura a quente, como BMC e SMC”, disse. Variantes também podem ocorrer para redução do tempo de moldagem. “Além do TBPB, têm surgido também peróxidos de nova geração, de ca-

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deias linerares, que permitem reduzir o tempo do molde, assim como a temperatura (redução de 20%), sem a liberação de benzeno”, contou Bomk. “Esses novos produtos reduzem os problemas eventuais de saúde e não prejudicam o meio ambiente”. Também um processo de moldagem a quente, o processo de pultrusão possui peróxidos sob medida para ele. Um deles é o mesmo TBPB do SMC e do BMC. Outro é o MiBKP ou peróxido de metilisobutil cetona. “O MiBKP funciona como um kicker (primeiro promotor) da reação, que pode se dar em conjunção com o TBPB”, afirmou Bomk, da AkzoNobel. “Sua característica principal é atuar com uma temperatura mais baixa no início do molde, sendo acompanhado posteriormente por um peróxido intermediário (o BPO, por exemplo) e um finalizador (o TBPB)”. “O MiBKP faz com que a peça atinja a temperatura requerida para ativar o TBPB, sendo por isso chamado de promotor complementar da reação”, completou Pontifex.

Espumação Certos peróxidos, ao atuarem na resina, promovem espumação, ou seja, formação de bolhas no laminado, que depois podem comprometer o produto como um todo. Essas ocorrências devem-se ao elevado teor de água oxigenada do peróxido. Para evitar esse fenômeno, são indicados peróxidos com altos teores de dímeros ou com teor de água muito baixo. Mas, e o BPO? O BPO é muito utilizado para massa de poliéster, uma espécie de massa plástica fácil de lixar e que dá um acabamento final melhor à peça. “O BPO caracteriza-se por ser menos agressivo ao aplicador”, disse Pontifex.

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Autopeças: um universo de aplicações para plásticos de engenharia

Com a evolução ininterrupta da indústria da mobilidade – que inclui a automotiva e abrange também a aeronáutica, náutica, etc. –, o uso de materiais plásticos em peças internas torna-se cada vez mais diversiﬁcado e complexo. A Revista Composites & Plásticos de Engenharia apresentará, a partir desta edição, uma série de matérias sobre autopeças, sempre focando usos novos de composites e plásticos de engenharia em automóveis, ônibus e caminhões, com destaque a componentes internos aos veículos. Materiais em autopeças: diversificados

Ausmotive

Um mundo em expansão

Engana-se quem pensa que a aplicação de plásticos (e mais especiﬁcamente os plásticos de engenharia) em automóveis restringe-se a peças aparentes, mesmo sob o capô. Uma inﬁnidade de outras aplicações fazem uso de suas excelentes propriedades. A mais comum: a resistência

Interruptores e sensores Fabricante de interruptores diversos (para luz do freio, pressão do óleo, luz de ré, pneumáticos, de transferência, de pressão da direção hidráulica, etc.) e sensores (de pressão e eletrônicos de ar condicionado), a 3-RHO (Brusque, SC) utiliza poliamida 66 reforçada com 33% de fibra de vidro em grande parte das autopeças que produz. As principais qualidades que fazem da poliamida a matriz ideal para essas aplicações são a resistência, o potencial de isolamento elétrico, a resistência à abrasividade e tração, a resistência à temperatura e a resistência à compressão. No caso da resis-

tência à temperatura, a 3-RHO se beneficia do fato de que o ponto de deflexão térmica da resina utilizada é superior a 200º C (os produtos da empresa são submetidos a uma temperatura de trabalho de no máximo 120º C). Segundo Alceu Zucco Jr., supervisor de engenharia da empresa, há uma clara tendência para um maior uso de polímeros na indústria automotiva, principalmente em função do custo e do peso. “Outro destaque deve ser dado às vantagens de processo do material, similar ao da PA 6, que simplificam e barateiam a produção”, explicou. Para o futuro, a empresa tem novos projetos que cada vez mais utilizam polímeros.

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REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Fabricante de acomplamentos de câmbio, junções de direção e braços de direção (75% dos produtos da empresa), a Adacoplam (São Paulo, SP) utiliza poliamida 66, em suas peças, em alguns itens especiais – onde esse uso determina a qualidade da peça. “A poliamida 66 é muito usada em diversos itens do setor automotivo, como braços pit e

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braços auxiliares, em que a poliamida entra para substituir até o ferro”, disse Erick Medeiros, gerente de compras e desenvolvimento da empresa. No caso da Adacoplam, uma peça feita com esse material é a bucha traseira da bandeja da suspensão traseira do EcoSport e do Fiesta 2003. “Nessa peça, é usada poliamida com borracha, internas”, explicou Medeiros. “Não sendo necessário ferro (a peça fica rígida demais, o que também dificulta a montagem), ao usar poliamida a peça aguenta, enquanto a borracha desgasta”. Segundo ele, a principal qualidade do polímero nesse caso é a aderência. Para o futuro, Medeiros afirmou que a empresa promete novidades. “Tenho 12 itens a lançar com o uso de poliamida, plástico para mim muito interessante”.

Braço auxiliar da L200 Sport e da Pajero Sport

Coifas do sistema de direção

Ausmotive

Fabricante de artefatos técnicos de borracha e voltada principalmente para a área automotiva, a Bins (São Leopoldo, RS) utiliza em suas peças borracha vulcanizada de diversos tipos e elastômeros termoplásticos do tipo TPV

Coifa para sistema de direção

Coifa para sistema de suspensão

Coifa para semi-eixos homocinéticos

(PP + EPDM) em coifas do sistema de direção e sistema de suspensão. Segundo Jair Oliveira, químico responsável pela empresa, essas coifas eram normalmente fabricadas com borracha termofixa (CR ou policloropreno), mas atualmente elas são feitas em TPV por diversas razões. “O desempenho, mais leveza e resistência ao rasgamento do TPV são muito melhores”, disse Oliveira. “Além disso, a borracha termofixa não é reciclável, e o TPV é”. Trabalhando num mercado em que o cliente é quem especifica o material que deseja para sua peça, a Bins submete suas peças a diversos ensaios de laboratório que simulam o movimento do carro, testando dessa forma, dentre outros fatores, a resistência à fadiga e a rasgo do material nesse tipo de peça. Também com foco na produção de sanfonas para semieixos homocinéticos (CVJ boots), a empresa utiliza policloropreno em sua produção. No entanto verifica uma tendência para a substituição dessa peça por coifas em borracha termoplástica do tipo TPC-ET (elastômero poliéster termoplástico). A empresa utiliza também poliamida em diversos enxertos de plástico (PA 6) e na forma de tecido (PA 6,6).

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PROCESSO

Canard composites

Laminação manual: de olho nas mais elevadas exigências Laminação manual: processo customizado

Normalmente o primeiro processo adotado para fabricar peças em composites, o hand lay-up ou laminação manual pode ser a única forma de produzir peças sujeitas a exigências elevadas. Acompanhe os cuidados a tomar com esse processo na fabricação de peças de elevado desempenho

e há um processo de fabricação de peças em composites pelo qual todo transformador de peças em composites já passou, esse é o processo de laminação manual, ou hand lay-up. Mas dominar esse processo, como os profissionais mais experientes sabem, não é fácil – especialmente no que diz respeito à fabricação de peças sujeitas a elevadas exigências de ordem mecânica, elétrica e química. Pois uma coisa é fabricar uma lixeira, um banco, uma travessa; outra muito diferente é revestir uma superfície que irá ficar sujeita a produtos químicos, “trancos” mecânicos ou fortes correntes elétricas. “Fabricar peças que vão sofrer elevadas exigências não tem nada a ver com fabricar peças em que o mais importante é apenas a aparência”, disse Sérgio Trivellato Ristori, diretor da TG Fiberglass (Taboão da Serra, ES).

Tipos de peça Antes de mais nada, é preciso saber qual tipo de peça deve ser laminada manualmente. “As peças que são fabricadas pelos processos manuais têm em geral geometria complexa e ângulos negativos ou são peças únicas, ou seja, das quais só será fabricado um exemplar”, disse Gustavo Kemerer, gerente de vendas da Ancel (Rio Claro, SP). Outras razões para usar laminação manual dizem respeito a custos. “Para laminação manual, o custo em ferramental é mais baixo porque não inclui contra-moldes e acessórios”, completou. “Em geral, essas peças são feitas por encomenda, exclusivas para determinado segmento em que a produção mecanizada não se justifica”, explicou Kemerer. Em alguns casos, a laminação manual é a

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Exemplos de peças A laminação manual permite, dada sua simplicidade e abrangência, ser usada para fabricar uma quantidade interminável de peças de pequenas, médias e grandes dimensões, para as mais variadas indústrias. A Eletrisol, por exemplo, fabrica diversos tipos de peças por esse processo. “Nossa lista inclui defletores de ar, canaletas estruturais, cilindros para enrolamento de bobinas, proteções de máquinas, pisos, assoalhos, revestimentos internos para trem e metrô, revestimento de tanque de combustível para contenção de vazamentos, peças para as indústrias química e automotiva, peças de carros de corrida, cárter, peças especiais, etc.”, disse Amaral. “Uma de nossas peças em particular, única para a indústria de papel e celulose, são as coifas para filtros rotativos”, disse Kemerer, da Ancel. Todas as peças citadas são submetidas a fortes exigências de ordem química e mecânica, principalmente. A TG por sua vez fabrica também torres de lava-massa para a indústria de papel e celulose, tanques para estoque e processo, dentre outras peças.

Matérias-primas Como regra, entende-se que as matérias-primas utilizadas em laminação manual são normalmente mais comuns e por-

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única opção para fabricar a peça. “Chegar a essa conclusão dependerá do tamanho e da complexidade da peça”, disse Flávio Amaral, diretor industrial da Eletrisol (Jundiaí, SP), que dá um exemplo: o revestimento de tanques de combustível.

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PROCESSO

Exigências químicas As resinas utilizadas em peças especiais variam, como de praxe, a depender dos meios em que as peças serão colocadas. Para esses usos, as resinas podem ser isoftálicas, éster-vinílicas, ester-vinílicas do bisfenol A e novolac. Cada uma delas possui características específicas. “Regra geral, a resina mais adequada para agressões químicas é a novolac, mas ela possui pouca elasticidade, por isso em grandes equipamentos muitas vezes a resina escolhida é intermediária entre a novolac e a bisfenol A”, disse Ristori, da TG. Diversos fabricantes de resinas disponibilizam ao transformador produtos de resistência química média mas com maior elasticidade que as resinas novolac. Elevadas exigências químicas também afetam a aplicação de véus de superfície no liner dessas peças. “Nesses casos, usamos o chamado duplo véu”, afirmou Ristori. Os véus de superfície são feitos de um vidro resistente ao ataque químico por soluções alcalinas ou ácidas e tratado com resinas sintéticas formuladas para compatibilizar o reforço com resinas poliéster e – no limite – epóxi. Dois tipos principais de véus estão disponíveis no mercado: o Nexus e o Sontara.

Mão-de-obra A laminação de peças de elevada performance – química, principalmente – se dá praticamente da mesma forma que com peças convencionais. Ou seja, a busca por um laminado perfeito, sem a presença de bolhas – o maior inimigo de qualquer laminado –, é a mesma em qualquer tipo de aplicação. “Outros erros que se deve evitar é a fabricação de laminados com performance abaixo do esperado, a ocorrência de ‘olho de peixe’, a baixa durabilidade e o acabamento visual ruim”, disse Amaral. Mas a laminação de peças especiais apresenta uma diferença muito importante: o grau de qualidade para as peças de elevada performance supera em muito qualquer fabricação de peça convencional. Isso significa que a percepção de qualidade para laminadores de peças convencionais é bem diferente do que para laminadores de peças de desempenho elevado. “Uma pessoa que laminou por 20 anos peças convencionais está acostumada a uma qualidade que deixa muito a desejar em peças submetidas a condições severas”, disse Ristori. “Isso significa que para laminar esse tipo de peça eu prefiro investir em pessoas novas na área, sem vícios. Claro que até chegar ao nível de

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tanto mais baratas que as matérias-primas utilizadas em processos automatizados. Isso é verdade, mas no caso de peças especiais apenas em parte. “Normalmente, as matérias-primas para laminação manual são roving, manta, tecido e as resinas convencionais para peças em composites, assim como aquelas mais resistentes quimicamente como as éster-vinílicas e bisfenólicas”, disse Kemerer. “Já os processos mecanizados – RTM e RTM Light, por exemplo – costumam exigir resinas e tecidos especiais, tais como tecidos com núcleos que dão a pré-forma à peça no molde”. Para peças sujeitas a ambientes químicos exigentes, a primeira matéria-prima afetada é a resina. “Em peças para ambientes exigentes, o que muda mesmo é a resina e o tipo de catalisação, assim como a quantidade de véus a serem colocados”, disse Ristori, da TG. “Os reforços (tecido, manta, etc.) normalmente continuam os mesmos”.

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qualidade que eu exijo leva um tempo”. Ristori divide seus funcionários de A a D, em ordem decrescente de qualidade. Para laminar peças complexas e/ou que requeiram elevada exigência química, o diretor utiliza laminadores A ou B. Os laminadores C e D são usados para laminar a camada estrutural das peças.

Qualidade do projeto Mas a escolha da resina e reforços adequados, a perfeição na laminação e a laminação por mão-de-obra experiente não esgotam os cuidados que é necessário ter para fabricar peças laminadas manualmente sujeitas a elevadas exigências de ordem mecânica, química e/ou elétrica. Tudo começa no projeto. Pegue-se por exemplo a fabricação de um tanque para armazenagem de produtos químicos e transporte em máquinas agrícolas. “Esse tipo de peça está sujeito a ataques químicos, intempéries e torções as mais variadas, devido ao terreno em que os equipamentos trabalham. Por isso, requerem, em primeiro lugar, um estudo bem detalhado do processo de laminação”, disse Kemerer, da Ancel, que elenca três principais passos na fabricação desse tipo de peça.

Cálculos de projeto O primeiro desses três passos é determinar, por meio de um software de elementos finitos, quais são os pontos de tensão do laminado. “Com essa análise, podemos determinar que tipo de reforço deve ser usado para atender às exigências do projeto”, explicou Kemerer. Em seguida vem a determinação do processo de fabricação – pode ser ou não laminação manual – de acordo com a geometria da peça, suas exigências e o material a ser usado (etapas já comentadas nos parágrafos acima). Por último, deve-se realizar um estudo de como será feita a colocação de acessórios no tanque, de forma a que a produção cumpra os volumes e prazos acordados anteriormente. “Após essas fases nós estudamos os tipos de produtos a serem transportados e suas concentrações para determinar o material a ser usado como barreira química/ liner e depois a camada estrutural do tanque”, explicou. As espessuras do laminado variam a depender das exigências mecânicas calculadas para as diferentes áreas do tanque. “A espessura interfere diretamente na resistência, principalmente mecânica”, afirmou Amaral, da Eletrisol.

Acompanhamento Feitos todos os cálculos, a laminação deve ser acompanhada de perto por profissionais com experiência. O principal motivo para isso é garantir que a feitura do laminado siga a formulação definida pela engenharia do produto. “É altamente recomendado que toda a laminação tenha o acompanhamento direto de profissionais experientes e, quando necessário, um auxiliar”, lembrou Amaral. “Se o laminado fugir do estabelecido podem ocorrer sérios problemas”. Ristori, da TG, diz que, na dúvida, toda peça que possa ter passado por problemas na ordem de furação, por exemplo, deve ser descartada. “Há defeitos que não é possível enxergar a olho nu”, explicou. Como comprovação da qualidade da peça, as peças podem passar por ensaios em laboratório, em que se comprove o respeito da peça às normas estabelecidas de fabricação.

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REFORÇOS

Mantas moldáveis: vantagens nos processos de moldes fechados Utilizadas como reforço para uso em processos de molde fechado (RTM, RTM Light, infusão e etc.), as mantas de fibra de vidro moldáveis possuem alta fluidez da resina, permitem a fabricação de peças com excelente qualidade e a redução no tempo de processamento. Confira Mantas moldadas: diversas gramaturas e alta fluidez da resina

onstituídas por um núcleo de não-tecido sintético costurado entre duas camadas de fibra de vidro picada e com gramaturas que variam de 600 a 1450 m², costurado entre duas camadas de fibra de vidro picada, as mantas moldadas ou moldáveis possuem excelente propriedades mecânicas no material laminado, enquanto o núcleo (em geral de polipropileno ou polietileno) proporciona um excelente fluxo de resina.

Vantagens e aplicações Uma das principais vantagens das mantas moldadas é a habilidade de alta fluidez de resina (que pode ser poliéster, éster-vinílica, epóxi ou poliuretano) e a rapidez de molhagem nos processos de moldagem por transferência, que permitem a fabricação de peças com excelente acabamento superficial, tempo reduzido de processamento, excelente conformabilidade e aumento na produtividade. Para Ismael Corazza, vice-gerente geral da subsidiária brasileira do grupo Jushi Sinosia (China), outras importantes características ou vantagens das mantas moldadas são boa consistência de qualidade e amplo portfólio de produtos com várias gramaturas, que permi-

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Diferencial Alguns aspectos diferenciam os reforços uns dos outros. “Em relação ao aspecto físico, a linha de man-

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tem a moldagem de peças de espessura final variada com apenas uma camada de reforço. Os reforços complexos permitem a produção de laminados de altas propriedades mecânicas, e consequente flexibilidade de design e dimensionamento das peças. As diferentes formas de construção de laminados e peças a serem moldadas pelo processo de infusão, ou em alguns casos RTM, exigem a utilização de reforços complexos. Os reforços complexos são tecidos unidirecionais, biaxiais, multiaxiais combinados ou não entre si e ou com mantas de fios picados. A maleabilidade e possibilidade de conformação da linha de reforços complexos é definida pela sua forma de construção e costura. Segundo Rodrigo Braga, gerente de vendas América Latina da Owens Technical Fabrics (Rio Claro, SP), as mantas moldadas são utilizadas pirncipalmente para a fabricação de peças para caminhões, ônibus, barcos e automóveis através dos processos de RTM, RTM Light, prensagem a vácuo, dentre outros.

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REFORÇOS Mantasmoldadas: diversas Mantas moldadas:e alta fluidez da resina gramaturas Diversidade de aplicações

tas moldadas é diferenciada pela maior espessura do material e pela alta resiliência do núcleo, que permite que a manta seja tensionada ou esticada para sua acomodação nos cantos, curvas e reentrâncias do molde, mantendo ao mesmo tempo sua estrutura normal após o assentamento. Já em relação ao uso durante o processo, ela é caracterizada pela rápida molhabilidade e velocidade de transferência da resina decorrente da porosidade do núcleo”, disse Corazza.

Próximos anos e mercado De acordo com o vice-gerente geral da subsidiária brasileira do grupo Jushi Sinosia, as mantas moldadas e reforços complexos ampliaram e continuarão ampliando as possibilidades de novas aplicações, uma vez que a tendência é de aumento do uso dos composites em processos de transformação amigáveis ao meio ambiente e que proporcionem a redução da pegada ecológica. Desta forma, os processos de moldes fechados permitem não apenas o maior cuidado ambiental, mas principalmente o melhor controle de processo, aumento da produtividade, menor retrabalho e qualidade superior das peças acabadas. A empresa oferece uma família de produtos classificados como reforços complexos. Esta família pode ser dividida em mantas moldadas e mantas combinadas com tecidos especiais. As mantas moldadas são compostas por duas camadas de fibras de vidro picadas intercaladas por um núcleo de um não tecido sintético de fibras de polipropileno. Esta estrutura sanduíche é unida mecanicamente por costura – sem a necessidade de ligantes químicos entre elas. Segundo Braga, da Owens Technical Fabrics, para os próximos anos, a tendência será utilizar mantas moldadas para a fabricação de peças de grandes dimensões, tais como peças de máquinas agrícolas e peças para trens, devido ao grande crescimento do mercado de transportes no Brasil. “Em relação ao volume, o mercado brasileiro ainda é pequeno se comparado aos outros centros mais desenvolvidos. Entretanto, temos no Brasil empresas com alto grau de tecnologia e qualidade de transformação de peças em composites pelos processos de RTM e RTM Light, o que permitirá o uso deste material. Já em relação ao processo de infusão, o Brasil ganha destaque em função do forte crescimento do setor de energia eólica”, finalizou Corazza.

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Os materiais utilizados nos painéis de energia solar

Electripedia info

ETENDÊNCIAS NERGIA SOLAR

Outra coqueluche no mercado de energias limpas alternativas, a energia solar faz uso de diversos polímeros avançados e já abre mercado em diversas áreas. Veja em que consistem os painéis de energia solar

asta falar em energias renováveis para pensar nas imensas pás de energia eólica que abastecem cada vez mais empreendimentos no Brasil e no mundo. Mas outro tipo de captação de energia, mais discreto, promete também transformar o panorama de geração e distribuição de energia nos mais variados campos: a energia solar. A invenção da energia solar não é nova: data de 1839 a descoberta, pelo físico Edmond Becquerel (1820 – 1891), do efeito da luz nos extremos de uma estrutura feita de material semicondutor. Esse efeito, uma diferença de potencial, seria reafirmado em 1876, quando foi construído o primeiro aparelho fotovoltaico, e iria se tornar realidade a partir da década de 60, com os progressos da microeletrônica. O principal obstáculo à sua disseminação era (e ainda é, embora menos) o custo de fabricação das células fotovoltaicas.

Tipos de módulos A geração de energia solar se dá por meio dos sistemas fotovoltaicos. Estes são constituídos por módulos solares geradores de energia em corrente contínua, que por sua vez utilizam inversores para transformar essa energia em corrente alternada, que pode alimentar a rede elétrica. Os módulos fotovoltaicos distinguem-se pela tecnologia de absorção da luz solar utilizada para converter a luz em eletricidade. São quatro os principais tipos de tecnologias de módulos fotovoltaicos presentes no mercado: cristalino, CdTe (Cádmio Telúrio), silício amorfo e CIGS (Cobre Índio Gálio Selênio). A tecnologia mais usada atualmente é de módulos cristalinos, compostos por vários wafers (finas bolachas) de polisilício, que convertem a luz em eletricidade. As outras três tecnologias são conhecidas como “tecnologias de filme fino”, assim chamadas por consistirem de uma fina camada de material com capacidade de absorção de luz solar. Os módulos solares são compostos em sua maioria por um sanduíche composto por vidro/vidro ou vidro/polímero (lamina inferior, que não sofre exposição solar) unido por um polímero encapsulante (que pode ser de EVA – acetato de vinila-etileno –, PVB – polivinil butiral – ou TPU). Esse sanduíche protege os componentes do módulo do ambiente externo.

Materiais Na fabricação dos módulos, o filme de EVA proporciona transparência e flexibilidade. A encapsulação, no caso, protege as células da quebra e da umidade, garantindo o isolamento elétrico. Durante a fabricação do painel, as partes são aquecidas a por volta de 150º C,

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de forma a iniciar o processo de cross linking. No caso do PVB, as propriedades que o recomendam para esse uso são a excelente fluidez e a estabilidade dimensional, a elevada durabilidade e as boas características de processamento em alta escala e rendimento. Os filmes de EVA e PVB são normalmente extrudados em uma gama de espessuras visando atender as necessidades técnicas dos diferentes módulos e tecnologias. Outros polímeros também utilizados são o ETFE (etileno tetrafluoroetileno) e o PVF (fluoreto de polivinila). A maioria dos painéis existentes no mercado é de tipo rígido.

Eficiência Linha geral, os módulos cristalinos proporcionam maior eficiência de conversão, em relação aos outros tipos de módulos. Eles possuem, entretanto, o maior custo/watt em comparação com outras tecnologias. Já as tecnologias de filme fino oferecem eficiência menor se comparadas aos módulos cristalinos. Entretanto, essas tecnologias apresentam um custo/watt menor. Já a escolha da tecnologia depende de diversos fatores. “A escolha de um ou de outro tipo particular de módulo depende do tipo de projeto (BIPV, residencial, industrial, utilidade pública), da área disponível, da posição geográfica entre outros fatores”, disse Daniel Domingos, gerente de suporte técnico da Solutia (São Paulo, SP). No mercado de energia solar, surgem novidades a todo momento. “O mercado fotovoltaico tem crescido bastante e é extremamente dinâmico”, disse Rodrigues. “Diversos tipos de tecnologia e processo em módulos fotovoltaico estão surgindo como meio de reduzir custos, melhorar a eficiência dos módulos e a maneira como são produzidos”, disse o profissional da Solutia, para quem uma oportunidade para melhorar a produção dos módulos é a utilização de um processo contínuo de manufatura, em oposição ao processo por batelada.

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Caixas de junção A DuPont (Barueri, SP) lançou recentemente o Rynite® PET, um poliéster termoplástico indicado para a fabricação de caixas de junção elétricas de painéis solares fotovoltaicos. “A excepcional resistência térmica do material, combinada com autoextinguibilidade e boas propriedades mecânicas são garantia de alto desempenho do material nesse tipo de aplicação”, disse Eric Rocha, líder de marketing para o segmento industrial, consumo e energia da divisão de polímeros de engenharia da empresa. “Os polímeros estruturais podem ser utilizados para integrar funções, tais como sistemas de fixação e molduras do painel, economizando custo em operações de montagem de múltiplas peças”, disse.

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