Novas áreas de atuação. Unidade Embrapii - IPT

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1 Novas áreas de atuação Unidade Embrapii - IPT

2 Ligas metálicas Unidade Embrapii - IPT Materiais resistentes à corrosão O desenvolvimento de novos materiais incentiva inovações e melhorias em todos os setores da economia e é essencial para o desenvolvimento de novos produtos e processos que atendam aos princípios de sustentabilidade e aumentem a competitividade das empresas brasileiras no mercado nacional e internacional. Esse é um dos grandes desafios do Brasil. O IPT atua como Unidade Embrapii na área Desenvolvimento de Tecnologias de Materiais, em temas nos quais possui tradição de pesquisa, grande capacitação e infraestrutura diferenciada. Nanopartículas e materiais nanoestruturados Materiais compósitos Materiais cerâmicos

3 1. Ligas metálicas O IPT atua em toda a cadeia produtiva de ligas, desde a mineração até os produtos transformados. As pesquisas envolvem desenvolvimentos de ligas metálicas ferrosas e não-ferrosas. Os resultados das pesquisas geram inovações e melhorias incrementais pela combinação de: _ Conhecimentos fundamentais sobre a metalurgia das ligas - processos de extração e de transformação, aplicações e desempenho _ Experimentação em escala piloto realizada no próprio IPT e em escala industrial realizada conjuntamente com as empresas _ Emprego de simulação computacional: termodinâmica e processos metalúrgicos Soluções tecnológicas _ Pirometalurgia e termodinâmica aplicada _ Fundição e solidificação _ Tratamento de minérios e resíduos industriais _ Insumos cerâmicos para indústria metalúrgica _ Ligas e revestimentos resistentes ao desgaste _ Ligas e revestimentos resistentes à corrosão Infraestrutura _ Fornos a vácuo para desenvolvimento de ligas especiais _ Plantas-piloto com equipamentos para processamento e desenvolvimento de novas ligas (capacidade de 3 kg a kg) _ Planta-piloto com equipamentos para tratamento de minérios (cominuição, concentração, aglomeração) _ Planta-piloto com equipamentos para conformação mecânica de ligas metálicas (laminação e forjamento) Microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo

4 2. Materiais resistentes à corrosão A experiência de mais de meio século na área faz do IPT uma referência em estudos de corrosão. Sua capacitação ampliou-se para desenvolver estudos com ligas de alta resistência à corrosão em condições de alta pressão e alta temperatura, incluindo escoamento multifásico, típicas das condições dos campos do pré- sal. Tem desenvolvido projetos com revestimentos orgânicos para proteção contra a corrosão incluindo tintas antifouling e fouling release para navios e plataformas offshore e nanotecnologia aplicada à proteção contra a corrosão. Ensaio NACE TM-0172 avaliação da corrosividade de derivados de petróleo Planta-piloto com equipamentos para conformação mecânica de ligas metálicas (laminação Soluções tecnológicas _ Corrosão interna e externa de dutos _ Corrosão por biocombustíveis _ Revestimentos metálicos e orgânicos _ Revestimentos orgânicos nanoestruturados _ Proteção catódica de dutos e tanques de armazenamento _ Inibidores de corrosão _ Corrosão pelo CO 2 e H 2 S _ Corrosão atmosférica Infraestrutura _ Loops de corrosão _ Equipamentos para ensaios de corrosão-fadiga e corrosão sob tensão _ Autoclaves para estudos em altas temperaturas e altas pressões _ Estações atmosféricas incluindo laboratório flutuante _ Microscópios eletrônicos de varredura _ Microscópio Raman _ Microscópio confocal _ Microscópio de força atômica _ Equipamentos para ensaios eletroquímicos (potenciostato, impedância eletroquímica, sonda Kelvin) _ Câmara para ensaios acelerados de corrosão e intemperismo artificial

5 3. Soluções tecnológicas Nanopartículas e materiais nanoestruturados _ Sistemas de liberação controlada _ Micro/nano encapsulação de ativos _ Síntese e caracterização de nanopartículas, nanofibras e nanocompósitos _ Modificação da superfície de nanoestruturas e formação de filmes finos _ Tecnologias e processos para componentes estruturais em compósitos com nanotecnologia _ Revestimentos orgânicos nanoestruturados _ Ligas e revestimentos nanoestruturados resistentes à corrosão _ Desenvolvimento de nanopartículas para construção civil _ Insumos cerâmicos nanoestruturados para a indústria metalúrgica O IPT atua no desenvolvimento de sistemas nanoestruturados por diferentes rotas de produção, como polimerização, Nano Spray Dryer, emulsificação, evaporação de solvente, coacervação e processos microfluídicos. O Instituto conta com avançadas ferramentas de caracterização que permitem entender o comportamento das nanoestruturas e explorar suas propriedades. Sua equipe, especializada em fenômenos físico-químicos interfaciais e química coloidal, possui conhecimentos aprofundados sobre engenharia de materiais nanoestruturados e técnicas de caracterização de produtos nanotecnológicos. Partículas poliméricas obtidas de goma de caju usando o Nano Spray Dryer, visando à aplicação em sistemas de liberação controlada de ativos Infraestrutura _ Planta-piloto com equipamentos para conformação mecânica de ligas metálicas (laminação Reatores automatizados Homogeneizadores de alta pressão Nano Spray Dryer Microscópios de alta precisão Analisadores de tamanho de partículas de alta precisão

6 4. Materiais compósitos O IPT pesquisa o desenvolvimento de estruturas e componentes em materiais compósitos, assim como soluções híbridas envolvendo materiais metálicos. Atua em todo o ciclo de desenvolvimento passando pelo projeto, simulação, análise, prototipagem, ensaios, certificação, viabilidade da manufatura seriada e manutenção. A infraestrutura do Instituto está voltada para modelagem e simulação computacional, produção experimental e ensaios, oferecendo apoio em todas as etapas do desenvolvimento de estruturas leves. Soluções tecnológicas Infraestrutura _ Equipamentos de deposição automática de fibras de carbono (ATL e FP) _ Equipamentos para corte automático de tecidos _ Equipamentos de manufatura de compósitos por infusão e materiais termoplásticos _ Equipamentos para junção de peças metálicas por atrito _ Autoclaves de cura para peças e componentes _ Câmara fria para armazenamento de materiais préimpregnados e resinas _ Equipamentos de ensaios estáticos e dinâmicos com controle de temperatura _ Câmara de condicionamento ambiental _ Prensa de alta temperatura para conformacão de peças metálicas _ Softwares para modelagem matemática e simulação _ Aplicação de fibra de carbono (manual ou automática) _ Componentes estruturais com laminação manual ou automática em compósitos: vidro, carbono e outras fibras, assim como diferentes matrizes de resina _ Conformação de materiais metálicos leves: superplastic forming e hot forming _ Junções de compósitos com metais, especialmente titânio _ Junções avançadas metálicas, como Friction Stir Processing Planta-piloto com equipamentos para conformação mecânica de ligas metálicas (laminação Friction Stir Processing - máquina de soldagem por atrito de peças metálicas como ligas de alumínio e titânio aplicada na junção de componentes para indústria aeroespacial, automobilística e óleo & gás

7 5. Soluções tecnológicas Materiais cerâmicos _ Materiais para construção civil _ Novos insumos cerâmicos para a indústria cerâmica _ Síntese de materiais cerâmicos com ênfase em aplicações odontológicas (cimentos e ionômeros de vidro) _ Avaliação de interação metal/escória/ refratário Contando com ampla estrutura laboratorial para projetos de PD&I, serviços tecnológicos, ensaios e análises, o IPT possui atuação multidisciplinar nesse tema. Em parceria com outras instituições e empresas, o Instituto já desenvolveu cimentos alternativos para aplicações variadas, de pavimentação até uso odontológico. Infraestrutura Atualmente, tem trabalhado no desenvolvimento de novos processos para obtenção de cimento a partir de resíduos de construção e demolição (RCD) e de materiais residuais, novas composições de massas cerâmicas, dimensionamento de materiais alternativos para a indústria cerâmica e incorporação de resíduos em massas cerâmicas. _ Analisadores térmicos (TG/DTA e TG/DSC) _ Calorímetro de condução isotérmica _ Difratômetro de raios X (DRX) com câmaras de alta temperatura e de controle de umidade _ Espectrômetro de fluorescência de raios X (FRX) _ Espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) _ Fornos estáticos e rotativos _ Fornos de indução _ Microscópios eletrônicos de varredura (MEV), tipos FIB e FEG _ Microscópios ópticos com análise de imagem _ Extrusora para preparação de corpos de prova _ Máquinas de ensaios de compressão e flexão para até 100 t Também tem atuação em refratário na área de interação metal/escória/refratários, aliando competências tanto na área de metalurgia quanto em materiais cerâmicos. Interface refratário MgO-C e escória de aciaria, após ensaio de corrosão a 17.00o C Planta-piloto com equipamentos para conformação mecânica de ligas metálicas (laminação

8 Critérios para participação da empresa Contrapartidas Público-alvo Empresas industriais, de qualquer porte, estabelecidas e que operam no país. Empresa parceira Contrapartida financeira de no mínimo 1/3 do valor total do projeto. * $ Objetivo Desenvolvimento de Projetos de PD&I com as seguintes características: _ Inovação _ Geração de conhecimento novo para a empresa parceira Desafio Vencer um gargalo tecnológico existente para a empresa parceira ou desenvolver uma nova tecnologia para seu mercado. Embrapii Contribuição financeira de no máximo 1/3 do valor total do projeto. $ Valor A tecnologia desenvolvida deve ser capaz de gerar mais valor para o negócio da empresa parceira. IPT Contrapartida econômica (não financeira) na média de 1/3, podendo incluir despesas com pagamento de pessoal e custos relacionados ao uso da infraestrutura, material de consumo, viagens e serviços de terceiros. * Algumas exceções podem ocorrer caso a empresa contratante seja uma start up ou uma pequena empresa com projeto altamente inovador.

9 Vantagens Etapas de elaboração do projeto Incentivo à inovação _ Fomento à pesquisa nas empresas com recursos não reembolsáveis. _ Compartilhamento do risco de PD&I entre empresas, IPT e EMBRAPII. Flexibilidade _ Projetos de qualquer porte podem ser contratados. _ Os projetos podem atender a uma empresa ou a um grupo de empresas. _ Desenvolvimento de projetos aplicados a diferentes mercados. Agilidade _ A análise dos projetos é feita no IPT. _ O processo de contratação e o início dos projetos são imediatos. 1 2 Formulação da proposta As conversas entre IPT e empresa se iniciam com a assinatura do termo de sigilo para discussão do projeto. As discussões sobre escopo técnico são coordenadas por um pesquisador do Instituto. Em seguida, o pesquisador apresenta o orçamento à empresa parceira e estabelece as metas técnicas e comerciais a serem atingidas pelo projeto. Negociação do contrato Após o aceite do orçamento pela empresa, inicia-se a discussão dos instrumentos contratuais: _ Termo de parceria no qual ficam estabelecidas as responsabilidades de cada parte. _ Contrato de Propriedade Intelectual no qual ficam acordadas a participação de cada parte na titularidade dos resultados de PI e a possibilidade da empresa parceira explorar comercialmente a tecnologia desenvolvida com exclusividade no mercado. Capacitação IPT _ Equipe multidisciplinar com experiência em projetos para a indústria. _ Corpo técnico capacitado em infraestrutura laboratorial com tecnologia avançada. _ PD&I da pesquisa laboratorial até a fase de escalonamento de processos e produção de protótipos. 3 Execução do projeto Após a assinatura do contrato, inicia-se o desenvolvimento do projeto. A responsabilidade da execução do projeto é do IPT, em cooperação com o parceiro.

10 Entre em contato O IPT está à disposição para discutir oportunidades de desenvolvimento de soluções e produtos inovadores em parceria com empresas industriais brasileiras na área de materiais. embrapii@ipt.br

11 IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo Av. Prof. Almeida Prado, 532 Cidade Universitária - Butantã - São Paulo - SP CEP Central de Relacionamento com o Cliente (11) / 4456 / 4091 ipt@ipt.br www. ipt.br twitter.com/@iptsp youtube.com/iptbr facebook.com/iptsp Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação