A evolução das fibras de vidro para ambientes agressivos

Apresentação em tema: "A evolução das fibras de vidro para ambientes agressivos"— Transcrição da apresentação:

1 A evolução das fibras de vidro para ambientes agressivos
Painel Ambientes Agressivos - Hotel Golden Tulip Paulista Plaza Ismael Corazza

2 E6 – O Aprimoramento das Fibras de Vidro

3 E6 – Vidro Revolucionário
TÓPICOS Perfil da Empresa 1 E6 Objetivo 2 E6 – Vidro Revolucionário 3 E6 Reforços 4 E6 Aplicações 5

4 Perfil da Empresa Jushi na China Jushi no Mundo
Uma das mais completas linhas de produtos na indústria de fibras de vidro. Alta tecnologia, pesquisas e desenvolvimento de classe mundial. Escala de Produção – Fornos para produção de fibras de vidro de alta capacidade - 100,000, 120,000, 140,000 e 160,000 ton./ano. Jushi na China Jushi no Mundo

5 Perfil da Empresa Mais de 8.000 colaboradores.
Subsidiárias Brasil Canadá, Hong Kong, África do Sul, Coréia do Sul, Itália, Índia Espanha. Grupo Jushi – 3 Fabricas na China Tongxiang, na Província de Zhejiang Jiujiang, na Província de Jiangxi Chengdu, Província de Sichuan. Produção de tons /ano

6 Tecnologias de Classe Mundial
Projeto e construção de grandes fornos Fusão de vidro com combustão a oxigênio Formulação e sintetização de produtos químicos Formulação de vidro de alta performance tipo E6 Fornos amigáveis com o meio ambiente Manuseio e embalagem totalmente automatizadas

7 PRODUÇÃO LIMPA Fornos de Grande Escala de Produção
Sistema de Queima/Aquecimento Oxi- Combustível : Redução de 80% de emissão de gases poluentes Redução de 90% da emissão de óxidos de nitrogênio (NOX ) Tecnologia de Recuperação Água de Processo : Disposição Zero de Água de Processo

8 E6 OBJETIVO Aumentar a Satisfação dos Clientes e Usuários
Permitir que os clientes desenvolvam peças em Composites com propriedades ainda mais elevadas em relação a desempenho, durabilidade e redução de custo Aumentar a Satisfação dos Clientes e Usuários Oferecer produtos de desempenho superior e expandir o campo de aplicações nas áreas de energia eólica e vasos de alta pressão. Expandir as Aplicações Melhorar o desempenho dos Produtos Aprimorar o desempenho de fibra de vidro.

9 E6 OBJETIVO Desde de sua introdução comercialmente em escala industrial em 1938 até os dia de hoje, as fibras de Vidro do tipo E tem atendido as necessidades de mercado. INOVAÇÃO Para atender a estas necessidade de mercado bem como minimizar as pegadas ambientais, após três anos de intensivo investimento em Pesquisa e Desenvolvimento a Jushi  lança mundialmente um novo conceito em reforços – E6 “Fibra de Vidro Aprimorada” de alta performance. Veremos como a Fibra de Vidro E6 combina os tradicionais benefícios da fibra de vidro E com características de maior resistência a temperatura, módulo de elasticidade, propriedades mecânicas e resistência química; oferecendo uma completa plataforma tecnológica para o uso nos mais diversos campos de aplicações e mercados.

10 E6 OBJETIVO INOVAÇÃO Para atender a estas necessidade de mercado bem como minimizar as pegadas ambientais, após três anos de intensivo investimento em Pesquisa e Desenvolvimento a Jushi  lança mundialmente um novo conceito em reforços – E6 “Fibra de Vidro Aprimorada” de alta performance. Veremos como a Fibra de Vidro E6 combina os tradicionais benefícios da fibra de vidro E com características de maior resistência a temperatura, módulo de elasticidade, propriedades mecânicas e resistência química; oferecendo uma completa plataforma tecnológica para o uso nos mais diversos campos de aplicações e mercados.

11 E6 OBJETIVO INOVAÇÃO Para atender a estas necessidade de mercado bem como minimizar as pegadas ambientais, após três anos de intensivo investimento em Pesquisa e Desenvolvimento a Jushi  lança mundialmente um novo conceito em reforços – E6 “Fibra de Vidro Aprimorada” de alta performance. Veremos como a Fibra de Vidro E6 combina os tradicionais benefícios da fibra de vidro E com características de maior resistência a temperatura, módulo de elasticidade, propriedades mecânicas e resistência química; oferecendo uma completa plataforma tecnológica para o uso nos mais diversos campos de aplicações e mercados.

12 E6 OBJETIVO INOVAÇÃO Para atender a estas necessidade de mercado bem como minimizar as pegadas ambientais, após três anos de intensivo investimento em Pesquisa e Desenvolvimento a Jushi  lança mundialmente um novo conceito em reforços – E6 “Fibra de Vidro Aprimorada” de alta performance. Veremos como a Fibra de Vidro E6 combina os tradicionais benefícios da fibra de vidro E com características de maior resistência a temperatura, módulo de elasticidade, propriedades mecânicas e resistência química; oferecendo uma completa plataforma tecnológica para o uso nos mais diversos campos de aplicações e mercados.

13 E6 – Desenvolvendo e Estimulando a Indústria de Composites
E6 OBJETIVO E6 – Desenvolvendo e Estimulando a Indústria de Composites Esta inovação é o ponto culminante de quase três anos de trabalho do Grupo de Ciência e Tecnologia da Jushi. O projeto de desenvolvimento das fibras de vidro E6 teve início em Julho de 2006 e teve seu pré-lançamento no final de 2009. Em 2010 a linha completa de produtos foi disponibilizado comercialmente para todo mercado mundial. O projeto de desenvolvimento das fibras de vidro E6 teve início em Julho de 2006 e teve seu pré-lançamento no final de Em 2010 a linha completa de produtos foi disponibilizado comercialmente para todo mercado mundial.

14 E6 – Vidro Revolucionário
Propriedades Norma Unid. E E6 Densidade ASTM D1505 g/cm3 2.60 2.66 Índice de Refração Imersão em Óleo / 1.566 Coeficiente de Expansão ASTM D696 10-6K-1 5.96 6.01 Volume resistividade （log10，23ºC） ASTM D257 •cm 14.7 15.1 Constante Dielétrica （23ºC，1MHz） ASTM D150 6.7 7.1 E6 é um vidro E E mantêm todas as características e vantagens do tradicional vidro E: Propriedades Dielétricas Índice de Refração Densidade E6 oferece: 15% Maior Resistência 10% Maior Módulo 60C Maior resistência Térmica Excelente Resistência a Corrosão Os Materiais compósitos têm sido utilizados em ambientes agressivos por mais de 50 anos, em função das propriedades Mecânicas e resistência química que podem ser ajustadas para as mais adversas condições de uso. O aprimoramento das fibras de vidro realizado pela Jushi permite a fabricação de peças em Composites de maior resistência a corrosão. Além disso, as estruturas reforçadas com a nova Fibra de Vidro E6 têm um aumento de 15% em relação à resistência à tração e aumento de 60°C na temperatura de amolecimento do material. Será abordado como este tipo de formulação de vidro pode prover significativo aumento da resistência química de equipamentos em Composites permitindo sua utilização em meios neutros, alcalinos e especialmente ácidos, tais como equipamentos para adessalinização de água, sistemas para bombeamento de petróleo, entre outros exemplos.

15 E6 – Vidro Revolucionário
Perda de Massa (%) das fibras de vidro Tipo E versus E6 Testing method Trad. E E6 Soaking in 10% HCl solution at 23 C for 24 hrs 18.39% 0.04% Soaking in mol/L Na2CO3 solution at 23 C for 24 hrs 0.16% 0.02% Soaking in 0.5 mol/L NaOH solution at 23 C for 24 hrs 0.46% 0.14% Soaking in boiling water for 24 hrs 0.53% 0.19% Electrical resistivity (also known as specific electrical resistance or volume resistivity) is a measure of how strongly a material opposes the flow of electric current. A low resistivity indicates a material that readily allows the movement of electrical charge. HCl – Ácido Cloridríco 10% Na2CO3 – Carbonato de Sódio (barrilha/Soda) 0,025 mol por litro NaOH - hidróxido de sódio, também conhecido como soda cáustica Na2CO3 utilizado na indústria química, em diversas sínteses de compostos inorgânicos, como NaHCO3, Na2CrO4, Na3PO4, Na2SiO3, entre outros. Em sabões e detergentes, atuando como emulsificante, alcalinizante e reduzindo a dureza da água, que pode reduzir a sua eficiência. E em outros usos diversos, como em laboratórios atuando como eletrólito, na taxidermia para a remoção de carne dos ossos, em soluções tampão, aditivo em comidas atuando como estabilizante, etc.

16 E6 – Vidro Revolucionário
Comparativo da Perda de Massa e aparência entre as fibras de vidro E6 versus o vidro E imerso em Solução de Ácido Clorídrico HCl 10% a 96  C durante 24 horas e 168 horas

17 E6 – Vidro Revolucionário
Comparativo da Perda de Massa e aparência entre as fibras de vidro E6 versus o vidro E imerso em Solução de Ácido Sulfúrico H2SO4 10% a 96C durante 24 horas e 168 horas

18 E6 Reforços —— Propriedades Mecânicas Sample Property Standard E E6
Direct roving ( ) UP Tensile strength (Mpa) ASTM D2343 1970 2387 Tensile modulus (Gpa) 78.8 80.1 800g/m2 Woven roving Hand laid Glass content (%) ISO 1172 55.8 54 ISO 527-4 296.9 356.4 19.7 22.0 Flexural strength (Mpa) ISO 14125 396.1 412.2 Flexural modulus (Gpa) 18.2 19.5 tensile strength (TS) is the maximum stress that a material can withstand before necking, which is when the specimen's cross-section starts to significantly contract. Young's modulus, also known as the tensile modulus, is a measure of the stiffness of an isotropic elastic material. It is defined as the ratio of the uniaxial stress over the uniaxial strain in the range of stress in which Hooke's Law holds.[1] Flexural strength, also known as modulus of rupture, bend strength, or fracture strength,[dubious – discuss] a mechanical parameter for brittle material, is defined as a material's ability to resist deformation under load. In mechanics, the flexural modulus is the ratio of stress to strain in flexural deformation, or the tendency for a material to bend. It is determined from the slope of a stress-strain curve produced by a flexural test (such as the ASTM D 790), and uses units of force per area.[1] It is an intensive property.

19 E6 Reforços —— Propriedades Mecânicas Amostra Propriedade Norma
tex Tecido UD 1250 g/m2 - Direção 0 Processo de Infusão Resina Epoxi (Hexion 135) Resistencia Tração (MPa) ISO 527-4 1033.5 Modulo de Tração (GPa) 41.6 Teor de F. Vidro (%) ISO1172 72.3 Resistencia Comp. (MPa) ISO14126 700.6 Modulo de Comp (GPa) 42.7 Resisr. Cisalhamento (MPa) ISO14129 48.1 72.4

20 E6 Reforços ——Resistência a Intempéries
Degradação do laminado (% perda) após 7 dias em água fervendo ( 386 direct roving, tex) Sample Property Standard E E6 800g/m2 Woven roving UP Hand lay up Glass content (%) ISO 1172 57 Tensile strength (MPa) GB/T 1447 49.9% 38.1% Tensile modulus (GPa) 12.4% 2.8% Flexural strength (MPa) GB/T 1449 42.3% 29.5% Flexural modulus (GPa) 13.2% 2.6%

21 E6 Reforços —— Resistência a Ácidos
Comparativo de Resistência e Módulo de Tração de Laminado em Imersão em H2SO4 5% (386 direct roving, tex, 800g/m2 woven roving)： Imersão em Ácido Sulfúrico

22 E6 Reforços —— Resistência a Ácidos
Comparativo de Resistência e Módulo de Flexão de Laminado em Imersão em Ácido Sulfúrico H2SO4 5% (386 Roving Direto, tex, 800g/m2 woven roving)

23 E6 Reforços —— Resistência a Ácidos

24 E6 Reforços —— Teste de Fadiga Estática em Meio Ácido =4 mm
60C, Solução de H2SO4 5% Teste de Fadiga estática em Meio Ácido (Solução de Ácido Sulfúrico 5%)

25 E6 Reforços —— Teste de Fadiga Estática em Meio Ácido 170 hrs 14 min
A intenção desta prática é a indicar a interação entre as fibras e esinas sob carga contínua em ambientes corrosivos stress corrosion behavior of fiber/resin composites under bending loading and submerged in 5% sulfuric acid corrosive medium. Three states of stress, equal to 30%, 50% and 70% of the ultimate strength of composites, are applied on samples. High stress states are applied to the samples to accelerate the testing procedure. Mechanical properties degradation consists of bending strength, bending modulus of elasticity and fracture energy of samples are examined

26 E6 aplicações —— Energia Eólica E6 oferece: Pás mais Longas
Altas propriedades mecânicas se comparado com tradicional E Superior Resistência a Fadiga Excelente resistência a corrosão Pás mais Longas Redução do custo de geração da energia eólica Maior Durabilidade Atende os mais exigentes requisitos de uso

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28 E6 aplicações —— Equipamentos para Indústrias Químicas E6 oferece:
Excelente resistência a Corrosão Propriedades Mecânicas superiores ao Vidro E Maior Durabilidade Redução de custo Reduzir o número de Camadas

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30 E6 aplicações ——Tubos & Vasos de Alta Pressão E6 oferece:
Altas Propriedades Mecânicas Tração e rigidez. Maior resistência a Fatiga Excelente resistência a corrosão Maior Durabilidade Redução do custo de produção Maior Coeficiente de Segurança reduzindo riscos de acidente

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32 E6 aplicações —— Isoladores Elétricos E6 oferece:
Resistividade/falha baixa a Alta tensão elétrica Baixa condutividade elétrica Resistência a corrosão Excelente Propriedades elétricas Leveza Maior Durabilidade

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34 —— Aplicações para Alta Temperatura
E6 aplicações —— Aplicações para Alta Temperatura E6 oferece: Maior temperatura de trabalho e ponto de amolecimento Excelente Resistência a corrosão Resistência a altas temperaturas Maior durabilidade Maior Coeficiente de Segurança reduzindo riscos de acidente

35 Resistência à Temperatura
Os materiais Compósitos são freqüentemente expostos as condições extremas de uso tais como tubos para petróleo ou tratamento de resíduos de gazes em alta temperatura de trabalho. As Mudanças drásticas de temperatura podem reduzir as propriedades mecânicas do material bem como a vida útil do equipamento. Os dados apresentados no gráfico foram obtidos através de testes com corpos de prova curados durante 10 dias a 180⁰C e posteriormente a -60⁰C durante outros 10 dias. As perdas de propriedades após esta exposição/condições de uso podem ser observadas na tabela.

36 E6 aplicações —— Uso em Produtos para Esporte e Lazer E6 oferece:
Altas Propriedades mecânicas e rigidez Alto desempenho sob esforços cíclicos/fadiga Excelente resistência a corrosão

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38 E6 aplicações ——Construção Civil E6 oferece:
Altas propriedade mecânicas e rigidez Alta resistência à Fadiga Maior isolamento termo-acústico Leveza Excelente Resistência a corrosão

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40 A evolução das fibras de vidro para ambientes agressivos
Altas propriedade mecânicas Resistência a meios ácidos Resistência a Altas Temperaturas Baixa Condutividade Elétrica Excelente Resistência Fadiga Painel Ambientes Agressivos Ismael Corazza

41 OBRIGADO PELA ATENÇÃO! www.jushisinosia.com.br