17.ago esmeralda 14.00_286_coelba

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17.ago esmeralda 14.00_286_coelba

  1. 1. Confecção de Protótipos de caixas de medidores de Energia Elétrica utilizando compósitos de resinas termoplásticas com Fibras Naturais
  2. 2. Introdução <ul><ul><li>Caixas de medição e disjunção: confeccionadas em Noryl/policarbonato. </li></ul></ul><ul><ul><li>Proposta: polipropileno com fibras de sisal ou coco. </li></ul></ul><ul><ul><li>Vantagens sociais e econômicas: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fibras de coco e sisal: fontes renováveis e biodegradáveis; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Incentivo à regionalização de produtos nacionais - caráter socioambiental – Bahia: maior produtor nacional ; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Menor irritabilidade para pele e sistema respiratório = menor insalubridade ambiental; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Redução próxima de 70% no custo final da matéria-prima; </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Vantagens técnicas </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Redução em 50% na densidade das fibras; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>↓ abrasividade = ↓ desgaste de máquinas = ↓ consumo de energia de processamento. </li></ul></ul></ul>
  3. 3. Objetivos <ul><li>Desenvolver novas aplicações para fibra de coco e sisal na fabricação de caixas de medição e disjunção para o padrão de entrada de energia elétrica das unidades consumidoras; </li></ul><ul><li>Identificar sistema adequado para a mistura das fibras; </li></ul><ul><li>Produzir e caracterizar suas propriedades elétricas, mecânicas e químicas; </li></ul><ul><li>Fabricar o protótipo; </li></ul><ul><li>Capacitar novos fornecedores de acessórios utilizados em redes de distribuição de energia; </li></ul><ul><li>Disponibilizar metodologias para homologação do produto desenvolvido. </li></ul>
  4. 4. Desenvolvimento <ul><li>Processamento das fibras </li></ul>Moinho de facas Peneira Fibras longas Fibras picadas 3-10 mm Estufa 70 °C, 24 h Componentes (parciais)
  5. 5. Desenvolvimento <ul><li>Processamento dos compósitos </li></ul>Componentes (parciais) Extrusora dupla rosca Fibra + talco Material extrudado e granulado Máquina injetora
  6. 6. Desenvolvimento <ul><li>Ensaios realizados: </li></ul><ul><li>Inflamabilidade : UL-94, queima vertical </li></ul><ul><li>Impacto </li></ul><ul><li>Tração e flexão </li></ul><ul><li>Estabilidade térmica </li></ul><ul><li>Intemperismo </li></ul>
  7. 7. Resultados <ul><li>Inflamabilidade </li></ul>Classificação V-0 <ul><li>Estabilidade térmica </li></ul>Não foram observados defeitos visíveis na superfície das caixas e a ocorrência de empenamento. <ul><li>Intemperismo acelerado </li></ul>Após 1000 h de exposição, não houve perda de brilho, esfarelamento ou outro sinal de degradação.
  8. 8. Resultados <ul><li>Ensaios no produto – valores representativos </li></ul><ul><li>Teste de impacto com martelo – IEC 60068-2-75 </li></ul>Não resistiu Propriedade mecânica Fibra de sisal Fibra de coco Resistência à tração ( MPa) 17 ± 2 15 ± 6 Elongação máxima ( %) 2 ± 1 2 ± 1 Módulo de elasticidade (GPa) 1,3 ± 0,5 1,0 ± 0,5 Tensão de ruptura (MPa) 46 ± 1 38 ± 1 Módulo de elasticidade (GPa) 1,9 ± 0,1 1,5 ± 0,1 % em massa de talco Resistência ao impacto (J/m) Fibra de sisal Fibra de coco 0 41 ± 3 36 ± 1 5 48 ± 4 38 ± 4 15 32 ± 1 39 ± 5
  9. 9. Conclusões Foram produzidos protótipos de caixas de medição e de disjunção para o padrão de entrada de energia elétrica da unidade consumidora com as suas respectivas tampas, a partir de compósitos PP/fibra de sisal e PP/fibra de coco, contendo RC não halogenado em proporção de 25% em peso, em extrusora dupla rosca. O resultado encontra-se sob proposta de proteção intelectual sob o título “Material compósito para a injeção de componentes e artefatos em geral”, no I.N.P.I., depósito de Pedido de Patente, PRT 221002941037 de 18/10/2010.
  10. 10. Obrigada! Jeannette Cruz Monteiro dos Santos [email_address] 071 33705757 / 99872051
  11. 11. <ul><ul><li>Propriedades dos componentes: valores típicos </li></ul></ul>Anexo Propriedades Polipropileno F. coco F. sisal F. vidro Densidade (g/cm 3 ) 0,9 1,3 1,4 2,6 Res. tração (MPa) 30-40 100-150 400-700 3500-4000 Mód. tração (GPa) 1-2 5-6 9-20 70 Def. máx. (%) 100-600 20-40 4-9 5 Diâmetro (µm) -- 100-800 50-300 10-20
  12. 12. Anexo <ul><li>Materiais </li></ul>Material Fornecedor Especificação/Característica Fibra de sisal Comércio varejista Sisal usado p/ forro de gesso Fibra de coco Produtor Fardo Polipropileno Brasken H 201 (MFI = 20) Polipropileno Brasken CP 284R (MFI = 14) Talco Comércio varejista Tamanho médio de part. = 20 µm Retard. de chama Clariant CESA-flam(não halogenado) Negro-de-fumo Cromex Composto concentrado Compatibilizante QP-Químicos e Plásticos PP-anidrido maleico Antioxidante Cromex Composto concentrado

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