Modificadores De Impacto

O uso de extrusoras de rosca única, com desenhos especiais e duplas corrotantes especiais no processamento de polímeros.

Cerca de 80% da energia térmica é devido ao giro da rosca, isto se dá pela baixa condutividade térmica e a alta viscosidade no estado plástico. A rosca da extrusora deve promover:

-Vazão constante;

-Plastificar e homogeinizar sem danos ao polímero;

-Ter durabilidade.

Nas máquinas de roscas únicas a taxa de compressão pode variar de 1,8 à 5,5 :1. Os requisitos básicos de uma extrusora é o de alimentar diferentes tipos e formas de matéria-prima (pós, grânulos, aparas, fibras ou a combinação), o canhão e a rosca deve ser adequado para gerar pressão, plastificar e transmitir calor. Na extrusora deve haver restrição afim de gerar pressão podendo ser (grelhas, telas ou a própria matriz). Deve possuir ainda um sistema de refrigeração, evitando que o polímero fique aderido e também controles rígidos de temperatura e rotações de rosca. A folga entre o filete da rosca e o canhão está em torno de 0,15mm, acima deste valor pode haver escape de material.

Algumas características das extrusoras monorosca:

-Roscas com zonas de compressão longas promovem maior tempo de residência para o polímero, aumentando a convivência do polímero no estado sólido e líquido e fluxo desigual na região de compressão. Desta forma o cisalhamento gerado é baixo e por consequência é baixo o poder de mistura.

-Roscas com compressão curta promove maior cisalhamento, maior compressividade e por isso aquecimento localizado, deve ser utilizado para materiais com baixas viscosidade e brusco ponto de fusão, como é o caso das poliamidas.

-Roscas cuja a profundidade é constantemente decrescente, é melhor para materiais sensíveis a temperatura.

De maneira geral a compressão da rosca afeta a formação de ilhas de sólido, aprisionamento de ar que pode gerar a degradação do polímero sendo que quanto maior for a razão de compressão, maior será a força do material nas paredes do cilindro, aumentando a compactação e cisalhamento. Outra característica importante é da relação L/D, que quanto maior for maior o tempo de residência, maior a mistura e maior o gasto de energia.

É sabido que o desgaste entre rosca e canhão, compromete a produtividade e a plastificação, bem como a qualidade do moldado.

Elementos de misturas podem ser usados na extrusoras com o objetivo de aumentar a produtividade, sem que haja perdas na plastificação. Os tipos mais usados são os dispersivos para altos cisalhamentos e distributivos para menor estagnação do material.

A configuração da rosca é de extrema importância para garantir a produtividade e qualidade dos polímeros bem como a utilização correta de elementos de mistura. Dentro principais requisitos estão a razão de compressão, relação L/D e suas transições.

Dentre outras configurações de rosca, estão as de filetes duplos que podem ou não separar o material fundido do não fundido, sendo que estes podem ou não se comunicar entre si. Roscas com barreiras que possuem alturas de filetes diferentes, permitindo a passagem do material fundido e restringindo o sólido, desta forma o processo fica mais estável sob maior cisalhamento. A combinação de roscas de barreira com elementos de mistura, viabiliza maior rendimento.

Extrusoras de rosca dupla atendem a elaboração de formulações de materiais, bem como o processamento de polímeros industriais e a de elastômeros.

A forma cônica de construção da rosca, oferece a fusão com qualidade, devido ao controle preciso de temperatura. A condição de pressão obtida neste equipamento, permite a elaboração de formulações com baixo consumo de energia e permite trabalhar com materiais com baixa densidade aparente.

A geometria do canal da rosca dupla é desenvolvida através de cálculos que descrevem o fluxo, à partir das leis de conservação, estes cálculos são fetitos em programas interativos computacionais. Seu perfil leva em consideração fatores de conservação e de limpeza.

As extrusoras dupla rosca, hoje correspondem a 10% dos processos de extrusão, dentre suas principais destinações se destaca a extrusão de materiais de difícil processamento, preparação de compostos termoplásticos: como fibra de vidro, carga mineral e concentrados de masterbaches, devido a sua excelente performance em homogeinização e produtividade.

Podem ser: Extrusoras Co-rotantes (co-rotacional) e Contra-rotante (Contra-rotacionais) -com Roscas Paralela ou Cônica.

Abaixo algumas destas características/vantagens são:

-Maior eficiência durante a mistura, plastificação e a homogeneização do composto em função da geometria das roscas ser mais elaborada;

-Aquecimento térmico rápido e uniforme;

-Autolimpante;

-Possui resfriamento no cilindro e na rosca, o que evita o superaquecimento do material, faz com que degrade menos;

-É difícil descrever seu fluxo, mas há uma menor variação na vazão do material, o que melhora o transporte e aumenta a produtividade;

- Temperaturas de processamento são menores, o que gera uma redução no consumo de energia elétrica;