Desenvolvimento de compósitos híbridos contendo resinas termoplásticas com fibras reforçativas longas

• Processo: 18/06130-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Sergio Luiz Dulcini
• Beneficiário: Sergio Luiz Dulcini
• Empresa: Hyco Compostos Híbridos Eireli - ME
• CNAE: Fabricação de artefatos de material plástico não especificados anteriormente ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Pesquisadores associados: José Manoel Marconcini ; Luiz Henrique Capparelli Mattoso
• Vinculado ao auxílio: 16/15345-1 - Desenvolvimento de compósitos híbridos contendo resinas termoplásticas com fibras reforçativas longas, AP.PIPE
• Auxílio(s) vinculado(s): 22/11305-6 - Aplicação de compósitos reforçados com fibra longa em peças injetadas de alta performance mecânica com o auxilio do método dos elementos finitos, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/24773-5 - Desenvolvimento de uma sistemática de operação produtiva, setup, limpeza e manutenção de uma linha inovadora para a produção de compósitos com fibras reforçativas unidirecionais., BP.TT
• Assunto(s): Materiais compósitos Materiais termoplásticos Materiais híbridos Fibras vegetais Fibra de vidro Plásticos reforçados com fibras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: compósitos híbridos | Compósitos Termoplásticos com fibras Longas | fibras de vidro | Fibras vegetais | Materiais Híbridos

Resumo

Atualmente, existe uma demanda cada vez maior por materiais denominados "lightweight" (leves) - de alta resistência mecânica e baixa densidade. Nesse contexto, os compósitos híbridos termoplásticos representam um grande potencial nos mais variados segmentos de mercado, tais como: construção civil, agropecuária, automobilística, náutica, aviação, transmissão de energia e eletroeletrônicos, entre outros. A fim de garantir a viabilidade técnica e científica da fabricação de compósitos termoplásticos de alta performance, utilizando fibras longas contínuas impregnadas com resinas termoplásticas de média e alta viscosidades (LFRT), é muito importante otimizar a interação fibra/resina e a razão entre as concentrações e, dessa forma, obter uma estrutura organizada contínua em todo o produto. O PIPE Fase 1 2016/15345-1, com o mesmo título para a Fase 2 Indireta, demonstrou a eficácia do processo desenvolvido. Conseguiu-se obter compósitos termoplásticos com altas concentrações em massa de fibra, acima de 40% nos testes de cinzas. Além disso, foi comprovado o interesse do mercado pelo produto através das 80 entrevistas em diversos mercados durante o 4th FAPESP PIPE "Phase1 Entrepreneurial Training Program" realizado entre 31 de julho a 19 de setembro de 2017. A pesquisa de mercado e as discussões com mentores da FAPESP mostraram que o desenvolvimento de um processo de impregnação próprio é fundamental para a empresa criar produtos e se consolidar no mercado. O objetivo da Fase 2 é desenvolver uma linha com uma capacidade produtiva maior utilizando-se os conhecimentos adquiridos na Fase 1. E essa nova linha terá uma capacidade de produção entre 20 a 120kg/hora de compósitos, o que permitirá a HYCO ter volumes em quantidades suficientes, tanto para pesquisa quanto para homologação dos produtos nas empresas visitadas, além de poder realizar vendas de pequenos lotes. Outro ponto importante dessa nova linha é o desenvolvimento de produções com velocidades acima de 15m/min. A caracterização da eficácia de impregnação e da distribuição dos tamanhos das fibras será realizada através de técnicas laboratoriais. Produção de corpos de prova e determinação de suas propriedades mecânicas, térmicas e termomecânicas será realizada para a construção de fichas técnicas dos produtos. Os produtos desenvolvidos na Fase 1 continuarão na Fase 2, e as parcerias com a Camará e ASW também continuarão na Fase 2. As atividades de engenharia e produção serão coordenadas pela HYCO e, na sua maioria, executadas em local próprio. Os testes de laboratório serão feitos com o suporte da Embrapa Instrumentação e suas equipes. (AU)