Extrusao Plstico

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Transcript of Extrusao Plstico

DuPont Hytrelelastmero de polister

Manual de extruso

* O logotipo oval da DuPont, DuPont, The miracles of science* e Hytrel* so marcas registradas ou marcas requeridas de E.I. du Pont de Nemours and Company ou suas subsidirias.

ContedoPginas 1. DuPont HYTREL elastmero de polister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. Aplicaes de extruso e escolha dos grades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3. Propriedades do fundido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4. Equipamento bsico de extruso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Projeto geral da extrusora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Cilindro da extrusora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Perfil da Rosca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Telas e porta telas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Adaptador, cabeote e matriz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Instrumentao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Manmetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Controladores de temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Termopares para o fundido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5. Funcionamento da extrusora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Manuseio geral das resinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Precaues de segurana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Absoro de umidade e secagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Procedimento de partida, desligamento e purga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Limpeza do equipamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Reciclagem de aparas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6. Processos de extruso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Perfis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Extruso livre de tubos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Calibrao a vcuo de tubos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Extruso de revestimento ("Cabeote cruzado"). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Extruso de filmes planos, chapas e recobrimento de tecidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Filme tubular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Coextruso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 7. Guia de soluo de problemas para a extruso do HYTREL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 8. Pers tpicos de temperatura do HYTREL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1. DuPont HYTREL elastmero de polisterHYTREL a marca registrada da DuPont para a sua famlia de elastmeros termoplsticos de engenharia. O HYTREL combina muitas das propriedades mais desejadas dos elastmeros e dos plsticos exveis de alto desempenho. O HYTREL apresenta: tenacidade e resilincia excepcionais; alta resistncia ao creep, ao impacto e fadiga; exibilidade a baixas temperaturas; e uma boa reteno de propriedades a temperaturas elevadas. Alm disso, resiste ao ataque de muitos produtos qumicos, leos e solventes industriais. Os grades de HYTREL so agrupados em quatro categorias: 1. Grades padro exibem propriedades versteis de processamento, custo mais baixo e so adequados para muitas aplicaes de extruso; 2. Grades de alto desempenho proporcionam melhores propriedades mecnicas para aplicaes mais rigorosas; 3. Grades especiais apresentam performance de processamento ou propriedades especiais para aplicaes especcas; 4. Concentrados contm teores relativamente elevados de aditivos especcos, para mistura com outros grades de HYTREL.

2. Aplicaes de extruso e escolha dos gradesAs excelentes propriedades e performance de processamento do HYTREL o qualicam para muitas aplicaes crticas. Propriedades como resistncia mecnica, desempenho sob exo, resistncia a uidos e a produtos qumicos e uma ampla faixa de temperaturas de servio levaram ao emprego do HYTREL em muitos produtos extrudados, incluindo mangueiras e tubulaes, correias, pers extrudados, protees para cordas e cabos, chapas e lmes. A maioria dos grades de HYTREL adequada aos processos de extruso. A escolha dos grades mais adequados para uma determinada aplicao, em termos de propriedades e condies de aplicao, deve ser conduzida com base nos manuais de design e propriedades do HYTREL que podem ser obtidos junto ao seu representante DuPont. O desempenho dos diferentes grades de HYTREL para determinados processos de extruso depende da formulao. Grades mais moles so mais adequados para a extruso de pers slidos. Esses grades apresentam uma dureza Shore D de at 55D, em particular os grades com baixos ndices de uidez. Geralmente a extruso de pers utilizando dispositivos de calibrao no possvel com o HYTREL, entretanto, pode-se obter resultados aceitveis com grades mais duros. Grades mais duros so melhores para a extruso com calibrao a vcuo de tubos. Os grades com dureza Shore D igual ou superior a 47D proporcionam resultados excelentes com esse processo.

3. Propriedades do fundidoA capacidade de processar o HYTREL por uma tcnica especca de extruso depende em grande parte das propriedades do fundido, que so determinadas pelo grade escolhido de HYTREL e pelas condies de processamento. Algumas propriedades gerais do fundido devem ser consideradas na extruso do HYTREL: Todos os grades possuem um ponto de fuso bem denido que se eleva (tornando-se mais denido) com o aumento da dureza e da cristalinidade. A viscosidade do fundido depende principalmente da temperatura do mesmo e essa dependncia torna-se maior com o aumento da dureza. A velocidade de cristalizao eleva-se com o aumento da dureza; dessa forma, a diminuio da cristalinidade por resfriamento torna-se mais difcil com o aumento da dureza. A viscosidade do fundido como funo da temperatura e do cisalhamento para os grades de extruso do HYTREL mostrada nas Figuras 1 e 2.

1

O HYTREL possui uma curva de viscosidade em funo do cisalhamento relativamente plana, especialmente para baixas taxas de cisalhamento, tpicas dos processos de extruso. Isso signica que, por exemplo, roscas e matrizes de extruso de alto cisalhamento no reduzem a viscosidade de fundido do HYTREL tanto quanto em outros polmeros, mas podem provocar aumento localizado de temperatura, o que no desejvel.

Na Figura 2, observa-se que uma alterao signicativa na viscosidade do fundido pode ocorrer a partir de uma pequena variao na temperatura do mesmo. Assim sendo, a temperatura do fundido pode ser reduzida para proporcionar maior resistncia ao material e maior estabilidade ao produto extrudado. Isso tambm signica que um bom controle de temperatura do fundido um fator importante para a extruso bem-sucedida do HYTREL.

10 44275 BK 5612 BK

GRADE DE HYTREL

TEMPERATURA DE PROCESSAMENTO, C

Viscosidade Aparente, Pa.s

10 34056 6108 G3548L

4068FG 5556 6356, 6358 6359FG 7246, 7248

HYTREL HYTREL HYTREL HYTREL HYTREL

G3548L 4056 4068FG G4074 G4774, G4778

190 190 230 200 230

HYTREL G5544 HYTREL 5556 HYTREL HYTREL HYTREL HYTREL HYTREL HYTREL

230 230 230 230 240 230 230 190

10 2

G4074, G4078W G4774, G4778 G5544

10 1 10 0

6356, 6358 6359FG 7246, 7248 4275 BK 5612 BK 6108

10 1

10 2 -1 Taxa de Cisalhamento, s

10 3

10 4

Figura 1. Viscosidade do fundido na temperatura de processamento

10 4

4275 BK 5612 BK 4068GF 5556 6356, 6358 6359FG 7246, 7248

Viscosidade aparente, Pa.s

10 3

4056 6108

G3548L G4074 G4078W G4774, G4778 G5544

10 2

190

200

210

220

230

240o

250

260

Temperatura do fundido, C

Figura 2. Viscosidade do fundido em funo da temperatura a uma taxa de cisalhamento de 100 s-1 2

4.