POLIACRILONITRILA TERMOPLÁSTICA PLASTIFICADA EM EXTRUSORA: CONSIDERAÇÕES INICIAIS SOBRE AS PROPRIEDADES MECÂNICAS Carlos A. R. Brito Junior 1* , Nilton P. Alves 2 , Élson Garcia 2 , Luiz C. Pardini 3 1* Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA – São José dos Campos-SP- [email protected]2 Quimlab Química Fina Ltda. – Jacareí-SP- [email protected]3 Divisão de Materiais/Instituto de Aeronáutica e Espaço, AMR/IAE/CTA – Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial – São José dos Campos-SP –[email protected]Os processos atuais para conformação térmica e mecânica da poliacrilonitrila são revisados sucintamente. Um novo processo inovador para produção de fibras de poliacrilonitrila é apresentado. Essa tecnologia permite a obtenção de outros tipos de perfis de conformação por extrusão além da fibra. Foram obtidos corpos-de-prova de poliacrilonitrila por injeção em um molde que atende as especificações dimensionais da norma ASTM D638. Estes corpos-de-prova foram submetidos a ensaio de tração em um equipamento apropriado. Os resultados foram comparados com as propriedades de outros termoplásticos. Um corpo semi-rígido de poliacrilonitrila moldado por injeção apresentou aproximadamente 3 GPa para seu módulo elástico. Fibras contínuas de poliacrilonitrila fabricadas por este método inovador também foram avaliadas em ensaio de tensão para monofilamentos. Palavras-chave: Poliacrilonitrila, conformação termoplástica, propriedades mecânicas Thermoplastic polyacrylonitrile plasticized in extruder: Initials aspects of the mechanical properties The current industrial processes to thermal and mechanical conformation of the polyacrylonitrile are reviewed briefly. A new technology for the production of the polyacrylonitrile fibers is described. This technology allows obtaining other types of profiles of conformation by extrusion besides fiber. The molded polyacrylonitrile specimens were prepared by using an injection molding machine that fulfils the specifications of the ASTM D638 standard. These test specimens were subjected to tensile test in suitable equipment. The results obtained were compared with the values of others thermoplastic polymers. A semi rigid specimen of polyacrylonitrile obtained by injection molded shows Young´s modulus of 3 GPa approximately. Continuous fibers of the polyacrylonitrile produced by this new method were evaluated in tensile test to monofilaments. Keywords: Polyacrylonitrile, thermoplastic conformation, mechanical properties Introdução A Poliacrilonitrila (PAN) é um polímero sintético polimerizado a partir da acrilonitrila (CH 2 =CHCN). Apresenta como principal característica uma degradação térmica de elevada exotermia quando submetido a temperaturas acima de 180 o C e abaixo da sua temperatura de fusão T m (próximo a 230 o C) [1]. Este fenômeno é acompanhado pela formação de ligações cruzadas (crosslinks) entre os grupamentos nitrílicos (-C≡ N) de sua cadeia molecular. O resultado deste evento é a formação de um resíduo preto com alto teor de carbono. A reação de ciclização, conforme mostra a Figura 1, impede, portanto, o emprego da PAN como um material termoplástico em processos de conformação térmica convencionais, como por exemplo, extrusão, injeção e termoformagem a vácuo (vacuum forming).
9
Embed
POLIACRILONITRILA TERMOPLÁSTICA PLASTIFICADA EM … · Thermoplastic polyacrylonitrile plasticized in extruder: Initials aspects of the mechanical properties The current industrial
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
POLIACRILONITRILA TERMOPLÁSTICA PLASTIFICADA EM EXTRUSORA: CONSIDERAÇÕES INICIAIS SOBRE AS
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Carlos A. R. Brito Junior1*, Nilton P. Alves2, Élson Garcia2, Luiz C. Pardini3
1* Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA – São José dos Campos-SP- [email protected] Quimlab Química Fina Ltda. – Jacareí-SP- [email protected]
3 Divisão de Materiais/Instituto de Aeronáutica e Espaço, AMR/IAE/CTA – Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial – São José dos Campos-SP –[email protected]
Os processos atuais para conformação térmica e mecânica da poliacrilonitrila são revisados sucintamente. Um novo processo inovador para produção de fibras de poliacrilonitrila é apresentado. Essa tecnologia permite a obtenção de outros tipos de perfis de conformação por extrusão além da fibra. Foram obtidos corpos-de-prova de poliacrilonitrila por injeção em um molde que atende as especificações dimensionais da norma ASTM D638. Estes corpos-de-prova foram submetidos a ensaio de tração em um equipamento apropriado. Os resultados foram comparados com as propriedades de outros termoplásticos. Um corpo semi-rígido de poliacrilonitrila moldado por injeção apresentou aproximadamente 3 GPa para seu módulo elástico. Fibras contínuas de poliacrilonitrila fabricadas por este método inovador também foram avaliadas em ensaio de tensão para monofilamentos.
Thermoplastic polyacrylonitrile plasticized in extruder: Initials aspects of the mechanical properties
The current industrial processes to thermal and mechanical conformation of the polyacrylonitrile are reviewed briefly. A new technology for the production of the polyacrylonitrile fibers is described. This technology allows obtaining other types of profiles of conformation by extrusion besides fiber. The molded polyacrylonitrile specimens were prepared by using an injection molding machine that fulfils the specifications of the ASTM D638 standard. These test specimens were subjected to tensile test in suitable equipment. The results obtained were compared with the values of others thermoplastic polymers. A semi rigid specimen of polyacrylonitrile obtained by injection molded shows Young´s modulus of 3 GPa approximately. Continuous fibers of the polyacrylonitrile produced by this new method were evaluated in tensile test to monofilaments.