diapositiva 1 - feiplar composites &...
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Radici Plastics Vision
Principais Objetivos : • Resistência Quimica Elevada (adicionando nova PA6.12 poliamida de cadeia longa a família de PA6.10 existente para uma melhor cobertura de mercado) • Resistente a Temperaturas Elevadas (motores menores e mais potentes, propriedades de isolamento em altas temperaturasno setor E&E etc) • Substituição de Metais (redução de peso, ruido e vibração etc)
Radici Plastics é um produtor global de poliamidas buscando a liderança em especialidades de poliamidas
Visão Radici Plastics
Grande sinergia com a Divisão Quimica do Grupo Radici
desenvolvendo materiais especiais partindo da polimerização, com cuidados especiais para reduzir o impacto ambiental dos produtos e processos.
Usando a integraçao vertical e a flexibilidade como uma vantagem competitiva no desenvolvimento de especialidades em Poliamidas.
Acrescentar produtos de alta performance (especialidades) ao portfolio existente através de:
Foco em Poliamidas Especiais através de 3 novas famílias de produtos
•PA6.12/PA Cadeia Longa Nova marca Radilon® DT •PA-XT /PA para Altas Temperaturas Nova marca Radilon® XTreme •LF Polyamide/Substituição de Metais Nova Marca Radistrong®
Radilon® XTreme
PA-XTreme / para Altas Temperaturas
Radilon® XTreme : um passo a frente em desempenho em ambientes de elevadas temperaturas.
Objetivos
• Ampliar a gama de produtos para utilização em temperaturas de até 230 ° C em contínuo em contato com o ar
• Esta família completa a linha de produtos Radici resistentes a altas temperaturas
PA-XTreme / para Altas Temperaturas
Novas exigências e desafios
Tendências da Industria Automotiva: •Motores menores e mais eficientes
•Menor emissão de CO2
•Maior tempo de vida dos veículos
•Redução do compartimento do motor
Exigências para as Poliamidas: •Maior resistência a temperatura
•Melhor retenção de propriedades após exposição a temperaturas elevadas
•Maior tempo de exposição a altas temperaturas
Radilon® XTreme-HHR : Propriedades Básicas
• Temperatura de fusão (matriz): 280 °C (+ 20 °C versus PA66); • Temperatura de Transição Vítrea: 90 °C (+ 20 °C versus PA66); • Absorção de umidade na saturação: 7 % ( - 25% versus PA66); • Faixa de viscosidade disponível: Moldagem por injeção, sopro etc • Temperatura recomendada para o molde : 90 a 100 °C
Radilon® XTreme principais características (polímero puro)
260
220
280 280
308300
282295
0
50
100
150
200
250
300
350
PA66 PA6 Radilon® XTreme
PPS PPA PPA-2 PA46 PA46-2
Me
lt T
em
pe
ratu
re (
°C)
Melting Temperature Comparison
Radilon® XTreme-HHR : Comparação das Propriedades Básicas
Radilon® XTreme (polímero puro) : mesma temperatura de fusão do PPS e PA46 , menor que a do PPA
8,50%9,00%
7,00%
0,10%
7,00%
13,00%
0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
12,00%
14,00%
PA66 PA6 Radilon® XTreme
PPS PPA PA46
Wa
ter
ab
sorp
tio
n (
%)
Water absorption at saturation (pure polymer )
Radilon® XTreme-HHR : Propriedades Básicas
Radilon® XTreme Polímero Puro : mesma absorção de umidade do PPA, menor que a do PA46.
70
60
90 90
110
70
0
20
40
60
80
100
120
PA66 PA6 Radilon® XTreme
PPS PPA PA46
Gla
ss T
ran
siti
on
Te
mp
era
ture
(°
C)
TG Comparison
Radilon® XTreme-HHR : Propriedades Básicas
Radilon® XTreme RV350HHR : Mesma TG do PPS, maior que a PA46, menor que a do PPA.
1,14 1,141,15
1,35
1,15
1,18
1
1,05
1,1
1,15
1,2
1,25
1,3
1,35
1,4
PA66 PA6 Radilon® XTreme
PPS PPA PA46
De
nsi
ty (
Kg
/m3
)Density comparison
Radilon® XTreme-HHR : Propriedades Básicas
Radilon® XTreme matriz : Menor densidade versus PPS e PA46.
0
20
40
60
80
100
120
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Ten
sile
Mo
du
lus
Re
ten
tio
n (
%)
Time (h)
Heat Ageing in Air at 220 °C
Radilon XT RV350HHR
PA*-GF35
PA46-GF40
PPA-GF45
Radilon® XTreme RV350HHR : Sem alteração do módulo de elasticidade após envelhecimento térmico (propriedade medida a 23 °C)
Radilon® XTreme-HHR : Propriedades de envelhecimento térmico
50% Retention
0
20
40
60
80
100
120
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Ten
sile
Str
en
gth
at
Bre
ak
rete
nti
on
(%)
Time (h)
Heat Ageing in Air at 220 °C
Radilon XTreme RV350HHR
PA*-GF35
PA46-GF40
PPA-GF45
Radilon® XTreme RV350HHR : Resistência a tração na ruptura retenção > 50% após 3000 h a 220 °C ! Melhor do que benchmark
Radilon® XTreme-HHR : Propriedades de envelhecimento térmico
50% Retention
0
20
40
60
80
100
120
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Ch
arp
y N
otc
he
d Im
pac
t re
ten
tio
n (%
)
Time (h)
Heat Ageing in Air at 220 °C Radilon XTreme RV350HHR
PA*-GF35
PA46-GF40
Radilon® XTreme-HHR : Propriedades de envelhecimento térmico
50% Retention
Radilon® XTreme RV350HHR: Resistência ao Impacto Charpy com entalhe retenção > 70% após 3000 h a 220 °C
Radilon® XTreme-HHR Oferta atual
• Radilon® XTreme RV350HHR 3800 Ner (PA-35%GF)
• Radilon® XTreme RV400HHR 3800 Ner (PA-40%GF)
• Radilon® XTreme RV500HHR 3800 Ner (PA-50%GF)
Três produtos para moldagem por injeção
Radilon® XTreme-HHR Oferta atual
Property Norm Unit Radilon® XTreme
GF content % 35
40
50
Product name XT RV350HHR XT 400HHR XT 500HHR
Tensile Modulus ISO 527 Mpa 11000 13500 16000
Tensile Strength at
Break ISO 527 MPa 195 226 235
Tensile Elongation at
Break ISO 527 % 3,7 3,4 3,3
Flexural Modulus
ISO 178 MPa 9900 12660 15290
Flexural Strength
ISO 178 MPa 296 351 370
Charpy Notched
ISO 179/1eU
KJ/m²
16,7 18,1 18,2
Radilon® XTreme-HHR Comparação com Polímeros resistentes a alta temperatura
Polymers Processability Heat ageing Properties retention at 220 °C
Stiffness Tensile Strength
Impact Resistance
PPA * ** *** *** **
PPS * **** *** *** *
PA46 * (surface aspect critical)
*** **** DAM * Conditioned
*** DAM * Conditioned
***
Radilon®XTreme *** *** *** *** ***
* Poor ** Fair *** Good **** Excellent
Radilon® XTreme-HHR
Radilon® XTreme : Aplicações targets no setor automotivo
• Tensionadores de corrente • Canais de cabos (T ≥ 175 °C) • Carcaças de radiadores • Engrenagens de bomba de óleo • Dutos de ar motores turbo • Ressonadores de dutos de ar motores turbo
Radilon® XTreme-HHR
Radilon® Xtreme : Aplicações targets em outros segmentos
Segmento E&E:
• Conectores • Capas de diodo • Alojamento de memórias • Isoladores de bobina • Bobinas
Segmento Industrial e de consumo : • Encaixes de filtros d’água • Carcaças de cortadores • Utensilios domésticos • Soquetes de lampadas e conectores • Corpo de válvula industrial • Componentes de hidrômetros
Radilon® S RV … W, S BMV150 K
Radilon® A RV…W
Radilon® XTreme RV HHR
Metal
Radilon® A RV HHR, A BMV HHR
CUT in contact with air
Radilon® XTreme - Completa gama de produtos Radici para aplicações em alta temperatura.
Radistrong® LF
Radici Plastics Fibra Longa
Radistrong® Compósitos Estruturais
• Ampliar a gama de produtos Radici para substituição de metais através de materiais especiais que apresentem características superiores quando comparados com produtos com fibra curta.
• Material ideal para aplicações submetidas a carregamento contínuo e cargas cíclicas
• Produto ideal para “crash test “
Radistrong® Poliamida Fibra Longa
Radistrong® Compósitos Estruturais Principais Características
Aumento das propriedades de impacto Melhoria da resistência a tração na ruptura em altas temperaturas Aumento da resistência a fluência e fadiga Menor empenamento Melhor desempenho a altas temperaturas
Principais características versus PA com Fibra curta
Radistrong® Comparativo de propriedades LGF PA66 versus PA66-GF
Charpy Notched Impact
Impact Energy Absorption
Tensile Strength at Break (23 °C)
Tensile Strength at Break (150 °C)
Elongation at BreakCreep
Heat resistance
Tensile Modulus (23 °C)
Tensile Modulus (150 °C)
PA66-GF Radistrong© LGF
Radistrong® Compósitos Estruturais Principais Características
Fiber Rovings Extruder
Thermoplastic Melt
Puller Granulator
Granules: 12 mm or other length; diameter 3 mm
Impregnation Die
Radistrong® Processo de fabricação
Tecnologia de Pultrusão
Matriz especial para produção de matéria prima que oferece uma melhor impregnação e consequentemente maiores propriedades mecânicas
Radistrong® Compósitos Estruturais
Microscope view of a sample moulded using
Radistrong® PA (left) and short fibres (right)
Quando moldado corretamente, Radistrong® polímero reforçado com fibra longa, apresenta características em média de 3 a 10 vezes superiores quando comparado com polímeros de fibra curta.
Radistrong® pellets (left) versus short glass fibers
pellets (right).
Radistrong® Short Glass Fibers PA
Pellet length 10-12 mm 3 mm
Pellet GF length 10-12 mm 2 mm
Molded part GF length 1 to 3 mm 0,2 to 0,35 mm
Radistrong® Compósitos Estruturais
Figuras acima mostram um componente moldado
(esquerda) e um esqueleto de FV (direita) que
permanece inalterado após a calcinação da
poliamida
Esforço é transferido para as fibras que formam a estrutura do compósito As fibras longas criam um esqueleto estrutural no interior do componente moldado, proporcionando uma resistência incomparável quanto a dureza, fluência e fadiga que distinguem o Radistrong®
0
50
100
150
200
250
300
23 120 150
Ten
sile
Str
engt
h a
t B
reak
(M
pa)
Temperature (°C)
Tensile Strength at Break versus Temperature
Radistrong® A LGF50W
PA66-GF50
Radistrong® Propriedades
Resistência a tração na ruptura do Radistrong® é maior PA66 fibra curta. Isto fica mais evidente em temperaturas elevadas
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
23 120 150
Ten
sile
Mo
du
lus
(Mp
a)
Temperature (°C)
Tensile Modulus versus Temperature
Radistrong® A LGF50W
PA66-GF50
Radistrong® Propriedades
Módulo de tração do Radistrong® é superior ao do PA66 fibra curta em temperaturas elevadas
Radistrong® Propriedades de longo prazo
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
1 10 100 1000 10000
De
form
atio
n (%
)
Time (hours)
Creep Behavior (140 °C, 60 Mpa)
PA66-GF50
Radistrong® A LGF50W
Comportamento a fluência (140 °C, 60 MPa) do Radistrong® comparado com PA66 fibra curta: após 10000 h a deformação a fluência é quase 1/3 do PA fibra curta
Radistrong® Propriedades de longo prazo
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1,00E+03 1,00E+04 1,00E+05 1,00E+06 1,00E+07 1,00E+08
Stre
ss (
Mp
a)
N. Cycles
Flexural Fatigue Resistance , 23 °CSamples Conditioned, Freq 30 Hz
Radistrong® A LGF50W
PA66-GF50
Comportamento do Radistrong® a fádiga de flexão comparado com PA66 fibra curta: em 60 Mpa tempo de vida aumenta de 1,00E+05 to 1,00E+07 ciclos !
Life time increase at 60 Mpa
Radistrong® versus Metais
Radistrong oferece vantagens adicionais, diferente do polímero de fibra curta quando utilizado em substituição a metais , por apresentar propriedades de impacto, fadiga e fluência superiores aos polímeros de fibra curta
Radistrong® versus Metais
Vantagens sobre o metal:
Menor peso; Maior resistência a corrosão; Comparável coefficiente de expansão térmica; Maior produtividade devido ao rápido ciclo de
moldagem e também por eliminar processos pós moldagem;
Maior liberdade de design, geometria mais complexa, integrando mais funções em um único componente;
Menor rigidez pode ser compensada através da colocação de reforços(nervuras) em posições corretas;
Comparável resistência a fluência e impacto; Melhor resistência a fadiga.
Radistrong® versus Metais
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Radistrong® A LGF50W 339 Ner
Radistrong® A LGF60W 339 Ner
Die-Cast Al Alloy Die-Cast Zn Alloy Die-Cast Mg Alloy
Fle
xura
l Str
en
gth
(M
pa)
Flexural Fatigue Limit a 7 million cycles
Comportamento a fádiga por flexão do Radistrong® quando comparado aos metais: aumento do limite de fadiga de 20 a 40 % (23 °C)
Radistrong® versus Metais
0
50
100
150
200
250
300
Radistrong® A LGF50W 339 Ner
Radistrong® A LGF60W 339 Ner
Die-Cast Al Alloy Die-Cast Zn Alloy Die-Cast Mg Alloy
Stre
ss (M
pa)
Tensile Strength at Break
Radistrong® resistência a tração na ruptura é similar ao metal
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Radistrong® A LGF50W 339 Ner
Radistrong® A LGF60W 339 Ner
Die-Cast Al Alloy Die-Cast Zn Alloy
Un
no
tch
ed C
har
py
(KJ/
m2
)
Unnotched Charpy
Charpy SI 23°C
Charpy SI -30°C
Resistência ao Impacto Charpy sem entalhe é inferior a temperatura ambiente, porém melhor a -30 ° C versus metais.
Radistrong® versus Metais
Radistrong® versus Metais
0
1
2
3
4
5
6
7
Radistrong® A LGF50W 339 Ner
Radistrong® A LGF60W 339 Ner
Die-Cast Al Alloy Die-Cast Zn Alloy Die-Cast Mg Alloy
g/c
m3
Density
Radistrong® poliamida fibra longa é mais leve do que ligas metálicas
Radistrong® Processamento
• Radistrong® pode ser moldado com sucesso em máquinas de injeção convencionais tomando-se algumas precauções;
• Para garantir a retenção das propriedades após o processamento alguns cuidados especiais devem ser tomados, visando minimizar o cisalhamento e maximizar a retenção do comprimento da fibra de vidro;
• Baixa velocidade de rosca, menor velocidade de injeção e menor pressão de recalque são recomendadas para assegurar uma retenção do comprimento de fibra ideal.
Radistrong® Processamento
Molde Bico Cilindro
70-90 °C 300-310 °C 300 °C 290 °C 280 °C 270 °C
Radistrong® A LGF50W parametros tipicos de
moldagem
Processing Radistrong®: Desenho do Molde
Canal e ponto de injeção generoso; Diâmetro de entrada maior do que 3 mm é
recomendado; Capilares não são recomendados para evitar o
cisalhamento das fibras; Localização do ponto de injeção é importante para
minimizar o empenamento. Produtos com fibra longa são mais isotrópicos em comparação com fibra curta, portanto tendem a reduzir o empenamento;
Processing Radistrong®: Desenho do Molde A dimensão do canal de injeção deve ser ao menos
2/3 da espessura de parede para assegurar um melhor preenchimento e envelopamento;
A localização do ponto de injeção deve ser na seção
mais espessa da peça visando facilitar o envelopamento;
Eliminar cantos vivos visando reduzir as tensões de
cisalhamento O ponto de injeção deve ser posicionado visando um
melhor comportamento do fluxo do material dentro do molde, minimizando a distância a ser percorrida dentro da cavidade.
• Estruturas de bancos • Amortecedores • Partes estruturais • Carters de motores • Componentes de Ski • Tampas de radiadores • Biqueiras de segurança • Coberturas de bombas • Dobradiças • Rotores
Radistrong® : Aplicações targets
Property Norm Unit Radistrong® PA6 Radistrong® PA66
GF content % 30 50 60 30 50 60
Product name S LGF30W S LGF50W S LGF60W A LGF30W A LGF50W A LGF60W
Specific Gravity
ISO 1183 Kg/m³ 1350 1580 1650 1350 1580 1650
Tensile Strength at
Break
ISO 527 Mpa 165 240 260 160 240 260
Tensile Modulus
ISO 527 MPa 9500 16000 19000 9700 16500 19500
Tensile Elongation at
Break
ISO 527 % 1,95 2,1 2,05 2,05 2,1 1,9
Charpy Notched
ISO 179/1eU
KJ/m²
19 43 51 18 34 42
Charpy Unnotched
ISO 179/1eA KJ/m² 40 94 103 50 90 105
HDT ISO 75-1/-2 °C 205 208 210 250 252 255
Radistrong® Oferta Atual
Conclusion
Objetivos • Integração vertical no PA6, PA66, PA6.10, PA6.12, PA alta
temperatura e copolímeros; • Presença global vendas e produção; • Gama cmpleta de produtos disponíveis em todos os países; • Competência global no desenvolvimento de novas aplicações.
Visão • Crescimento através de inovação , com foco em especialidades de poliamida; • Comprometimento com a sustentabilidade em toda a cadeia de produção minimizando o impacto ambiental.
Radici Plastics Objetivos & Visão