Excelência em Carbonatos

Transcrição

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2 - Édson Politschuck Gerente ATC Solvay Indupa S.A - Profº Dr. Carlos Schuracchio DeMa UFSCar-SP - ProfºLuiz Roberto Sniecikiovski - UNISOCIESC

3 o o o Objetivo Introdução Comparação entre Carbonatos de Cálcio Aplicações Carbonato de Cálcio Natural Influência na Distribuição do Tamanho de Partículas em Compostos de PVC Rígido Curvas de Distribuição do Tamanho de Partícula, o conceito de Steepness Gel Time Resistência ao Impacto Izod Carbonato de Cálcio Comparações entre Carbonato de Cálcio Natural e Precipitado em Compostos de PVC Rígido o o o o Gel Time Resistência ao Impacto Izod Estabilidade Térmica Dinâmica Conclusão

4 Demonstrar a influência da distribuição do tamanho de partículas do Carbonato de Cálcio em compostos de PVC rígido.

5 Calcário é abundante no Brasil. No entanto somente alguns tipos de Calcário podem ser usados na Industria de Plásticos. O Carbonato de Cálcio Natural é um minério de origem Calcítica encontrado em várias formas Calcítico Cristalino Calcítico Magnesiano Calcítico Cretáceo (Chalk) Calcítico Óptico

6 CALCITA BRITAGEM PRIMÁRIA CLASSIFICAÇÃO MOAGEM PRIMÁRIA MOAGEM SECUNDÁRIA CLASSIFICAÇÃO CaCO3

7 Introdução O Carbonato de Cálcio pode ainda ser obtido através da síntese de Hidróxido de Cálcio com Gás Carbônico Para Tanto o Calcário é Calcinado, produzindo-se a Cal que em seguida é Hidratada e depois o Carbonato de Cálcio é precipitado através da reação com Gás Carbônico (CO2)

8 A principal diferença entre os Carbonatos de Cálcio reside na forma e distribuição de tamanhos de partícula Romboédrico Acicular Escalenoédrico

9 Tipo Composição Tamanho médio de partículas Área Superficial Estrutura Alvura ISO Abrasão % micra m2/g % g/m2 Einlehner AT 1000 Calcítico Cristalino CaCO3 min 92 ; MgCO3 max 7 1,2 a 2,0 12,0-9,0 Ortorrombico > Calcítico Magnesiano CaCO3 min 85; MgCO3 max 15 1,2 a 10 12,0-5,0 Romboédrico > Calcítico Cretáceo CaCO3 min 92 ; MgCO3 max 7 1,2 a 2,5 12,0-8,0 Romboédrico > Precipitado CaCO3 min 97; MgCO3 max 2 1,1 a 3,0 10,0-7,0 Várias > 94 5,0-15,0

10 Tipos Calcítico Magnesiano 1,2 1,9 2,0 2,5 3.0 Forros Perfis rígidos Corrugados Conexões Compostos Olefínicos Forros Fios e cabos Laminados Calandrados Perfis rígidos e flexíveis Laminados, Calandrados, Perfis Flexíveis Tamanho de Partícula, micra Tintas, Calçados, Compostos Olefínicos 5,0 8,0 10,0 Tintas, Calçados, Compostos Olefínicos Calçados, Tintas, Laminados Espalmado s Calçados, Tintas, Massa Corrida Calcítico Cretáceo Precipitado Tubos, Conexões Corrugados Papel Tubos, Conexões Perfis Rígidos Tubos, Conexões Perfis Rígidos Papel, Tintas, Injeção e Extrusão

11 INFLUÊNCIA DA DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DE PARTÍCULAS EM COMPOSTOS DE PVC RÍGIDO

12 D70 D30

13 Steepness é a relação entre o valor do tamanho de 70% (D70) e 30% (D30) das partículas É a medida do coeficiente angular da curva de distribuição Quanto mais próximo de 1, maior a inclinação: Maior a Homogeneidade

14 Cretáceo 1,2 micra Cretáceo 2,0 micra Cretáceo 2,5 micra

15 1,2 micra 2,0 micra 2,5 micra

16 Cretáceo 1,2µ Cretáceo 2µ Rígido com 12phr de CaCO3

17 Cretáceo 1,2µ Cretáceo 2µC Rígido com 12phr de CaCO

18 Base Resina Suspensão K66/ 67/ 12 phr de CaCO3 Gel time (T) - (min.) Parâmetros Cretáceo 1,2 µ Cretáceo 2,0 µ MVAE (g/cm 3 ) 0,631 0,623 Gel time (T) - (min.) 0:01:30 0:02:42 Torque Mínimo (B) - (Nm) 16,9 14,9 Torque Máximo (X) - (Nm) 35,5 34,5 Massa (g) 60,0 59,2 Temperatura ( C) Rotação (RPM) 60 60

19 Temperatura da Sala: 23 C Umidade Relativa: 50% Resistência ao Impacto Izod Entalhado pelo Labo P&A - Pêndulo = 1,028J Amostra Espessura (mm) Energia (J) Resistencia Impacto (J/m) Cretáceo 1,2µ 3,64 0,36 98,9 Cretáceo 2,0µ 3,95 0,3 81,0 Cretáceo 2,5µ 3,53 0,23 65,2

20 Comparação entre Carbonato de Cálcio Natural e Precipitado em Compostos de PVC Rígidos

21 Propriedades Carbonato Precipitado Carbonato Natural Composição 97% CaCO3 ; 2% MgCO3 85% CaCo3 ; 15% MgCO3 Tamanho de Partícula, D50, micra 1,9 1,2 Forma Escalenoédrico Romboédrico Alvura ISO, % Abrasão Einlehner, g/m2 8 20

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23 Calcítico 1,2µ PrecipitadoRí

24 Temperatura da Sala: 23 C Umidade Relativa: 50% Resistência ao Impacto Izod Entalhado pelo Labo P&A - Pêndulo = 1,028J Amostra Espessura (mm) Energia (J) Resistencia Impacto (J/m) Precipitado 3,72 0,26 69,9 Calcítico Natural 1,2 µ 3,91 0,28 71,6

25 Calcítico 1,2µ Precipitado

26 Carbonatos de Cálcio Naturais mais finos e com distribuição mais regular proporcionam uma composto mais homogêneo Caracteristicas Plastificação mais homogênea (Estabilidade reológica) Maior coesão Efeito Gel time mais rápido, com torque semelhante, alta produtividade Menor variação de temperatura no equipamento, maior estabilidade de cor Maior resistência mecânica, aumento do teor de carga, mais competitividade Distribuição Carga/Resina mais homogênea Melhor acabamento das peças, Brilho

27 O Carbonato de Cálcio Natural com distribuição e tamanho de partícula homogêneos deixou de ser uma carga para ser um aditivo que aumenta a produtividade. O uso de Carbonatos mais finos é uma tendência mundial e cada vez mais sua relação Custo/Benefício contribui para a competitividade dos processos de transformação