Desenvolvimento de equipamento para injecção de termoendurecíveis com reforço

Abstract

Actualmente, a integração de cargas orgânicas e ou inorgânicas, em compósitos de matriz termoendurecível, são um tema em investigação, quer pela necessidade de seguirem políticas de sustentabilidade, quer pela possibilidade da obtenção de materiais compósitos com características específicas. Isto cria novos desafios no que respeita ao processamento destes compostos. É sobre este tipo de tecnologias que este trabalho se debruça. Uma abordagem de processamento diferente é estudada, projectada, colocada em funcionamento e testada. O uso de uma extrusora de duplo fuso engrenado em co-rotação é usado como reactor de polimerização, extrusão reactiva, onde também se dá a mistura das cargas em fracções volúmicas elevadas. A caracterização do equipamento é tida em conta antes de processar compostos de poliuretano com cargas orgânicas, cortiça e pó de pinho e cargas inorgânicas, termoplástico proveniente da reciclagem doméstica. Amostras destes compostos são analisados ao nível das densidades, homogeneidades e suas características mecânicas. Conclui-se que o equipamento se revela eficaz, na mistura e promoção de polimerização homogénea, portanto uma mais-valia como processo disponível para este tipo de compostos. No entanto, a maquinação dos fusos deverá ser revista dado que algum material fica preso na superfície do seu canal.

ABSTRACT: Currently, the integration of inorganic or organic fillers in thermosetting matrix composites, is a subject under investigation, whether the need to pursue sustainable policies, and also the possibility of obtaining composite materials with specific characteristics. This creates new challenges regarding the processing of these compounds. It‘s about of this type of technology that this work focuses. A different approach to processing is studied, design, put into operation and tested. The employ of a twin self wiping screw extruder is used as a polymerization reactor, reactive extrusion, where also is mixed the fillers in high volume fractions. The characterization of the equipment is taken into account before processing of polyurethane compounds with organic fillers, cork pine powder and inorganic fillers, thermoplastic from domestic recycling. Samples of these compounds are analyzed in terms of density, homogeneities and their mechanical properties. It is concluded that the equipment is effective in promoting mixing and homogeneous polymerization, thus, more valuable as a process available for this type of compounds. Although machining of the screws should be reviewed because some material is stick on the surface of their channel.