Desenvolvimento de processo de fiação de polímeros acrílicos por fusão para produção de precursores de fibra de carbono

• Processo: 08/50601-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2008
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Elson Garcia
• Beneficiário: Elson Garcia
• Empresa: Quimilab Produtos de Química Fina Ltda
• Vinculado ao auxílio: 06/60733-8 - Desenvolvimento de processo de fiação de polímeros acrílicos por fusão para produção de precursores de fibra de carbono, AP.PIPE
• Assunto(s): Extrusão de polímeros Polímeros (materiais) Fibra de carbono Poliacrilonitrila
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fibras De Carbono | Materiais Compostos | Pan | Poliacrilonitrila | Precursor | Termoplstico

Resumo

O desenvolvimento de materiais, com base em fibras de carbono vem da necessidade de se obter materiais de alta performance e baixa densidade. Para obtenção de fibras de carbono com propriedades estruturais é necessário o uso de fibras precursoras adequadas. A fibra precursora mais utilizada nos países detentores de tecnologia de produção de fibras de carbono é a de Poliacrilonitrila (PAN). A PAN é um polímero que não se funde, portanto, os processos convencionais de produção de fibras de PAN são por intermédio de fiação de polímeros dissolvidos em solventes orgânicos. Foi desenvolvido pela Quimlab, em escala de laboratório, um novo processo que torna possível a fusão de polímeros de poliacrilonitrila, cuja patente já está depositada no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). Este processo que pode ser aplicado tanto para fibras têxteis como para fibras técnicas apresenta uma redução de custos de 20 a 30 % em relação ao processo convencional de fiação em solução. Também permite eliminar os problemas ambientais, pois usa plastificantes não tóxicos em vez de solventes orgânicos tóxicos. A PAN submetido ao novo processo, torna-se termoplástica, podendo ser fiado por extrusão. O coordenador do projeto atuou durante 28 anos como coordenador e gerente técnico em duas empresas nacionais, fabricantes de fibras de PAN e vem se dedicando nos últimos 18 meses ao projeto de desenvolvimento de fibra precursora de fibra de carbono, em colaboração com Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo (CTM). O objetivo deste projeto é, portanto, o desenvolvimento do processo de fiação da PAN por extrusão, para obtenção da fibra de carbono, utilizando uma extrusora de laboratório multifilamentos, adquirida para ensaios no primeiro semestre de 2007 e posteriormente o desenvolvimento de uma linha de fiação a partir de modificações no projeto de extrusoras disponíveis comercialmente para nylon, PE e PP já que a poliacrilonitrila necessita de condições especiais de fusão e extrusão. (AU)