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Desenvolvimento de equipamento e processos para a produção de feltros de fibra de carbono ativada com porosidade nanoestrutura e distribuição de tamanho controlada a partir de PAN têxtil

Processo: 13/00365-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE  
Vigência (Início): 01 de abril de 2013
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Jossano Saldanha Marcuzzo
Beneficiário:Jossano Saldanha Marcuzzo
Empresa:Multivácuo Indústria e Comércio de Sistemas de Processos à Vácuo Ltda. - EPP
Vinculado ao auxílio:12/51087-6 - Desenvolvimento de equipamento e processos para a produção de feltros de fibra de carbono ativada com porosidade nanoestrutura e distribuição de tamanho controlada a partir de PAN têxtil, AP.PIPE
Assunto(s):Fibra de carbono   Peneira molecular   Porosidade

Resumo

O presente projeto tem como finalidade a realização de pesquisa e desenvolvimento de Feltros de Fibra de Carbono Ativada (FFCAT) com porosidade nanoestruturada e com 1000m2/g de área da superfície específica originada da distribuição de microporos (classificação IUPAC), materiais inexistentes no Brasil, e como subprodutos do desenvolvimento a criação de capacidade produtiva de feltros de Fibra PAN Oxidada (FPO) e de Fibra de Carbono (FFC), produtos intermediários do processo de obtenção da FFCAt. Será realizada pesquisa e desenvolvimento incremental sobre as descobertas feitas e resultados obtidos na tese de doutorado (FAPESP 07/04396-5 Bolsa de Doutorado no País), recentemente defendida pelo pesquisador coordenador (Anexo 1). Além disso, a presente proposta esta calcada em 3 bases: a) aproveitamento da infraestrutura criada nos projetos 07/51606-5 (PIPE FASE I - executada) e 09/52989-0 (PIPE FASE II - em execução); b) interesse da empresa produtora de fibra PAN, Radicifibras Ltda, em apoiar de forma efetiva a iniciativa do grupo de pesquisadores da Multivácuo (Anexo 2); e d) potencial aplicabilidade comercial da FFCAT no setor de saneamento básico, atividades industriais e de pesquisa, assim como dos subprodutos FPO e FFC em uma vasta gama de produtos de atividades industriais encabeçadas pelo setor aeronáutica e espacial. A primeira fase do projeto tem como finalidade a apresentação da prova de conceito da possibilidade técnica de produção dos três tipos de feltros, ainda em processo de batelada, mas sem grandes custos de construção ou aquisição de equipamentos como fornos de carbonização/ativação e estufas especiais, concentrando-se no desenvolvimento de sistema que permita manter íntegra a característica básica têxtil de feltros. Partindo-se da fibra PAN oxidada, a ser produzida experimentalmente com o sistema de oxidação construído no projeto 07/51606-5, pretende-se produzir feltro de PAN oxidada FPO, via serviços da Radicifibras. Amostras de FPO serão carbonizadas, em batelada, nos fornos de carbonização existentes na Multivácuo (forno tubular elétrico e forno GLP tipo poço), acondicionadas em porta(s) amostra(s) especialmente projetados e construídos com finalidade de manter o feltro sob tensão bidirecional, durante os tratamentos térmicos. As amostras de FFC e FFCAT serão produzidas por carbonizações e ativações em condições variadas que terão como ponto de partida os parâmetros analisados no doutorado do coordenador (Anexo 1). Trabalho paralelo e contínuo de levantamento mercadológico de diferentes tipos de feltros a serem produzidos será iniciado na Fase I do projeto, com entrega de pequenas amostras, quando isso tornar-se possível, isto é, após a realização das campanhas de produção e de caracterização. O resultado desta ação no potencial mercado consumidor, juntamente com os dados técnicos produzidos, deverá tornar-se a jusante da proposta de projeto da Fase II, P&D de fornos e condições de processos para conversão contínua FPO em FFC e FFCAT. Ressalta-se que o projeto como um todo é parte integrante de um conjunto maior que contempla a construção de um complexo industrial que tem como principal atividade a P, D&I, produção e comercialização de materiais a base de fibra de carbono. (AU)