Estudo experimental do processo de rotomoldagem de PELBD: efeitos sobre a morfologia e estabilidade dimensional

Abstract

IntroduçãoRotomoldagem é um processo de manufatura de materiais poliméricos usado para produzir peças ocas ou abertas. O processo de rotomoldagem é encontrado em diversos setores da indústria, destacando-se na indústria automotiva, de reservatórios, de brinquedos e lazer, esportes entre outras. A rotomoldagem teve seu início na indústria na década de 50 e tem mostrado um grande crescimento nos últimos anos [1,2] . A rotomoldagem é um processo altamente dependente da matéria prima e não poderia existir sem materiais poliméricos adequados ao processo. Para ser rotomoldado, um polímero tem que ter resistência térmica e química para não sofrer degradação termo oxidativa devido a longos períodos de permanência no forno, além de ter valores de viscosidade aceitáveis para o processamento. O material mais utilizado no processo é o polietileno (PE), e nesta classe se destaca o Polietileno Linear de Baixa Densidade (PELDB). Outros materiais aplicados no processo com relativo sucesso são o polipropileno (PP), poliamida (PA), policloreto de vinila (PVC) e o policarbonato (PC) [2][3][4][5][6] . O processo de rotomoldagem produz peças praticamente livres de tensões residuais, sem linhas de solda e com custo de ferramental relativamente mais baixo quando comparados a outras técnicas de processamento usuais. Estas vantagens têm alavancado o crescimento do setor na indústria. Atualmente é o processo de transformação de materiais poliméricos que tem o maior crescimento anual [2,4,7] . Devido a este potencial de crescimento, o processo vem atraindo o interesse de empresas e grupos de pesquisa no sentido de aperfeiçoar e compreender melhor o processo. Estes estudos estão direcionados em reduzir o tempo de ciclo, na sinterização do material, no design de moldes e equipamentos, na utilização de novos materiais e na qualidade do produto moldado. Estudos recentes comprovaram que a variável mais importante para Resumo: No presente estudo o empenamento de peças de polietileno linear de baixa densidade (PELBD) moldadas por rotomoldagem foi investigado. O efeito de diferentes fatores como espessura da peça, taxa de resfriamento e diâmetro de tubo de ventilação foi avaliado. Além dos experimentos de rotomoldagem, uma técnica alternativa denominada "Hot Press" foi também aplicada para investigar o empenamento de dois diferentes PELBD sob condições típicas da rotomoldagem quanto ao resfriamento assimétrico. Cristalinidade e morfologia esferulítica ao longo da espessura das peças rotomoldadas foram avaliadas por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Microscopia Ótica de Luz Polarizada. Verificou-se que o grau de empenamento aumenta com a taxa de resfriamento. O aumento do diâmetro do tubo de ventilação é mais efetivo na redução do empenamento principalmente em menores taxas de resfriamento. Nos experimentos de "Hot Press" o PELBD com menor índice de fluidez e maior módulo de flexão apresentou menor empenamento. Nos experimentos de "Hot Press" a espessura das peças afetou o empenamento somente para maiores taxas de resfriamento. Em gera...

Determination of non-isothermal crystallization rate constant of a rotational molding grade LLDPE

“…This polymer, kindly supplied by Braskem S.A, has melting point of 125 °C and melt flow index equal to 4.2g/10min [9].…”

“…To be rotomolded, a polymer must have heat resistance in order to avoid chemical oxidative degradation due to long residence time in the oven. The most common material used in the process is polyethylene (PE), and in this class stands Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) [9]. This polymer is semicrystalline and its crystallization during the cooling phase of rotational molding affects both properties and processing conditions.…”

Rotomolding and polyethylene composites with rotomolded lignocellulosic materials: A review

“…Rotomolding machines are made in a wide range of configurations, according to the characteristics of the product being manufactured, 4,41,75,76 described the different types of machines used (Figure 3). The mold generally rotates biaxially and, in some machines, is mounted on an arm (also known as a spider) with two perpendicular axes, one major (horizontal), and one minor (vertical).…”

“…Rapid cooling promotes the formation of a more ductile polyethylene part with greater impact resistance. 75,78–80…”

Melhoria Das Propriedades Do Polietileno Pelo Uso De Nanocarbonato

“…O empenamento de peças de polietileno linear de baixa densidade (PELBD) moldadas por rotomoldagem foi avaliado por Comisso et al (2013). Os efeitos de fatores como espessura da peça, taxa de resfriamento e diâmetro de tubo de ventilação sobre o empenamento das peças foram avaliados.…”