{"id":1084,"date":"2021-08-28T16:47:43","date_gmt":"2021-08-28T08:47:43","guid":{"rendered":"https:\/\/wanda-chemical.com\/?p=1084"},"modified":"2025-08-08T18:00:01","modified_gmt":"2025-08-08T10:00:01","slug":"hows-the-process-technology-affect-the-properties-of-polycarbonate-composites","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/hows-the-process-technology-affect-the-properties-of-polycarbonate-composites\/","title":{"rendered":"Como \u00e9 que a tecnologia de processo afecta as propriedades dos comp\u00f3sitos de policarbonato?"},"content":{"rendered":"

A tecnologia de comp\u00f3sitos \u00e9 uma importante tecnologia desenvolvida no dom\u00ednio da modifica\u00e7\u00e3o de pol\u00edmeros nos \u00faltimos anos. A adi\u00e7\u00e3o de um difusor de luz \u00e0 matriz polim\u00e9rica atrav\u00e9s de diferentes processos de processamento ter\u00e1 um impacto nas propriedades dos materiais. Al\u00e9m disso, na produ\u00e7\u00e3o real, \u00e9 \u00f3bvio que o custo aumentar\u00e1 consideravelmente se for utilizado o m\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta para preparar os comp\u00f3sitos. Por conseguinte, o estudo dos efeitos de diferentes processos de processamento nas propriedades dos comp\u00f3sitos pode atingir o objetivo de melhorar as propriedades dos materiais e reduzir o custo. Neste trabalho, o KMP590 de 2,2um de tamanho de part\u00edcula foi utilizado como carga de PC, e os efeitos de diferentes processos de processamento nas propriedades \u00f3pticas e na micro-morfologia dos comp\u00f3sitos foram estudados alterando diferentes processos de processamento e comparando com o m\u00e9todo de masterbatch de parafuso duplo.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

3.1 materiais e equipamentos experimentais<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

3.2 Instrumentos e equipamentos<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Forno eletrot\u00e9rmico, extrusora de parafuso duplo, granulador de pl\u00e1stico, m\u00e1quina de moldagem por inje\u00e7\u00e3o de pl\u00e1stico, teste de transmiss\u00e3o de luz\/nevoeiro, extrusora de parafuso \u00fanico, triturador, balan\u00e7a anal\u00edtica electro-\u00f3tica<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2 prepara\u00e7\u00e3o da amostra<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta: colocar diretamente a mistura de PC e foto-difusor na extrusora de parafuso duplo para preparar as part\u00edculas (PC-kmp590-d-x, PC-kmp590-ti-d-x, X \u00e9 o conte\u00fado do foto-difusor adicionado, o conte\u00fado de Tio2 \u00e9 inalterado, \u00e9 0.05% todo o tempo, processo de extrus\u00e3o, a temperatura de uma zona \u00e9 de 210 \u00b0 C, a temperatura de duas zonas \u00e9 de 230 \u00b0 C, a temperatura de tr\u00eas zonas \u00e9 de 240 \u00b0 C, a temperatura de quatro zonas \u00e9 de 240 \u00b0 C, a temperatura de cinco zonas \u00e9 de 240 \u00b0 C<\/p>\n\n\n\n

240 \u00b0C, temperatura da 6\u00aa zona 240 \u00b0C, temperatura da 7\u00aa zona 250 \u00b0C, velocidade de rota\u00e7\u00e3o 100-500 r\/min. Depois de as part\u00edculas estarem secas, o processo de inje\u00e7\u00e3o \u00e9 testado na m\u00e1quina de moldagem por inje\u00e7\u00e3o. A temperatura da m\u00e1quina de moldagem por inje\u00e7\u00e3o \u00e9 fixada em 315 \u00b0 C na zona 1, 320 \u00b0 C na zona 2, 320 \u00b0 C na zona 3 e 325 \u00b0 C na zona 4. Ap\u00f3s a conclus\u00e3o da moldagem por inje\u00e7\u00e3o, a estria \u00e9 testada quanto ao seu desempenho.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todo de masterbatch de parafuso \u00fanico: pesar com precis\u00e3o cada composi\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria-prima de acordo com a percentagem de peso, depois de misturar completamente o policarbonato e o difusor de luz (1:10), adicionar o misturador, misturar durante 8 minutos, arrefecer, triturar com o triturador para preparar o masterbatch difus\u00edvel de luz MKMP590, o misturador interno \u00e9 regulado para 230 \u00b0C na zona um, 240 \u00b0C na zona dois e 250 \u00b0C na zona tr\u00eas. Pesando com precis\u00e3o cada composi\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria-prima de acordo com a percentagem de peso da f\u00f3rmula indicada no quadro 3.3, as part\u00edculas comp\u00f3sitas PC-MKMP590-X foram preparadas misturando policarbonato e masterbatch difus\u00edvel leve numa extrusora de parafuso \u00fanico. A temperatura da extrusora foi fixada em 230 \u00b0C em 41 regi\u00f5es, a temperatura da segunda zona \u00e9 de 250 \u00b0 C, a temperatura da terceira zona \u00e9 de 250 \u00b0 C, a temperatura da quarta zona \u00e9 de 250 \u00b0 C, a temperatura da quinta zona \u00e9 de 260 \u00b0 C, a temperatura da sexta zona \u00e9 de 260 \u00b0 C, a temperatura da s\u00e9tima zona \u00e9 de 260 \u00b0 C, a temperatura da cabe\u00e7a da matriz \u00e9 de 260 \u00b0 C, a velocidade de rota\u00e7\u00e3o \u00e9 de 80-500 r\/min. Depois de as part\u00edculas estarem secas, s\u00e3o injectadas na m\u00e1quina de moldagem por inje\u00e7\u00e3o para formar a tira de amostra de ensaio. A temperatura da m\u00e1quina de moldagem por inje\u00e7\u00e3o \u00e9 definida como 335 \u00b0 C na zona 1, 350 \u00b0 C na zona 2, 350 \u00b0 C na zona 3 e 355 \u00b0 C na zona 4. Ap\u00f3s a conclus\u00e3o da moldagem por inje\u00e7\u00e3o, a estria \u00e9 testada quanto ao seu desempenho.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Tabela 3.3 F\u00f3rmula experimental do comp\u00f3sito PC\/KMP590<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

3.3 ensaios e carateriza\u00e7\u00e3o.<\/strong>
1. Ensaio \u00f3tico.<\/strong><\/span>
Utilizando um aparelho de teste de transmiss\u00e3o de luz\/embaciamento (EEL57D, Shanghai Precision instrument Co., Ltd.), teste de acordo com GB\/T0-2008, tamanho da amostra 50mm X 50mm X2mm, f\u00f3rmula ver 2-1 ~ 2-2.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2. Caracteriza\u00e7\u00e3o da microestrutura.<\/span><\/strong>
O comportamento de dispers\u00e3o do agente de difus\u00e3o da luz na matriz de PC foi observado por microsc\u00f3pio eletr\u00f3nico de varrimento. As estrias foram arrefecidas em azoto l\u00edquido durante cerca de 5 minutos e, em seguida, temperadas manualmente, a sec\u00e7\u00e3o transversal foi cortada e colada \u00e0s l\u00e2minas de vidro, sendo depois observada ap\u00f3s a pulveriza\u00e7\u00e3o de ouro.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

3. Ensaio de res\u00edduos de queimaduras<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pesar com exatid\u00e3o uma certa quantidade de masterbatch de difus\u00e3o da luz e, em seguida, colocar no forno de resist\u00eancia do tipo caixa, queimando a 600 \u00b0C durante 4 horas ap\u00f3s a pesagem, determinando assim o res\u00edduo de combust\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Conte\u00fado real% = quantidade ap\u00f3s a incinera\u00e7\u00e3o\/quantidade antes da incinera\u00e7\u00e3o * 100%<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

4. An\u00e1lise dos desvios.<\/span><\/strong>
O desvio dos dados gerais pode ser dividido em desvio m\u00e9dio e desvio padr\u00e3o. O desvio m\u00e9dio \u00e9 tamb\u00e9m conhecido como desvio m\u00e9dio aritm\u00e9tico, e a sua express\u00e3o \u00e9 a seguinte:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Na f\u00f3rmula, D \u00e9 o desvio m\u00e9dio, x \u00e9 o valor de quaisquer resultados medidos, x \u00e9 o valor m\u00e9dio de N resultados medidos. \u00c9 simples utilizar o desvio m\u00e9dio para exprimir a precis\u00e3o, mas um desvio grande n\u00e3o permite obter uma resposta correta.<\/p>\n\n\n\n

O desvio-padr\u00e3o \u00e9 mais sens\u00edvel do que o desvio m\u00e9dio para refletir a exist\u00eancia de um grande desvio, pelo que pode refletir melhor a precis\u00e3o da medi\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Na f\u00f3rmula, S \u00e9 o desvio padr\u00e3o, x \u00e9 o valor de qualquer resultado de medi\u00e7\u00e3o e x \u00e9 o valor m\u00e9dio de N medi\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

3.4 resultados e discuss\u00e3o<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

3.4.1 Quadro 3.4 Dados experimentais do res\u00edduo calcinado do masterbatch<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Masterbatch<\/td>\u00a0Conte\u00fado te\u00f3rico<\/td>Conte\u00fado real<\/td><\/tr>
mKMP590<\/td>10wt%<\/td>9.51wt%<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Tabela 3.4 dados experimentais <\/strong>do res\u00edduo de igni\u00e7\u00e3o do masterbatch de difus\u00e3o da luz preparado pelo misturador interno. Como se pode ver no diagrama, a propor\u00e7\u00e3o real do difusor de luz no masterbatch de difus\u00e3o de luz est\u00e1 pr\u00f3xima da propor\u00e7\u00e3o te\u00f3rica (o intervalo de erro \u00e9 inferior a 0,6%). O teor de foto-difusor no masterbatch MKMP590 \u00e9 de 9,51 wt%, o que torna o teor de foto-difusor no foto-difusor PC mais exato.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

An\u00e1lise das propriedades \u00f3pticas de 3.4.2 comp\u00f3sitos de difus\u00e3o \u00f3tica<\/span><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Fig. 3.1, fig. 3.2, fig. 3.3 e fig. 3.<\/strong>4 s\u00e3o a an\u00e1lise da transmit\u00e2ncia e da n\u00e9voa do comp\u00f3sito de difus\u00e3o de luz KMP590, KMP590\/Tio2 preparado pelo m\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n\n\n
\"\"
Como mostra a Fig. 3.1<\/strong>A transmit\u00e2ncia do comp\u00f3sito diminui com o aumento do teor de KMP590. Quando o teor de KMP590 atinge 2,0%, a transmit\u00e2ncia \u00e9 de 56,5% e o desvio m\u00e9dio das experi\u00eancias repetidas \u00e9 de 2,509%-3,0309% quando o teor de KMP590 atingiu 2,0%, o grau de embaciamento foi de 90,2%, o desvio m\u00e9dio das amostras repetidas variou de 1,720% a 3,004%, e o desvio padr\u00e3o variou de 3,105% a 4,532%. Os dados da experi\u00eancia repetida mostraram que o m\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta era inst\u00e1vel, o desvio dos dados repetidos era grande, os dados da experi\u00eancia repetida n\u00e3o se cruzavam, o desvio m\u00e9dio e o desvio padr\u00e3o eram todos maiores do que o desvio repetido do m\u00e9todo de processamento de masterbatch de barra de parafuso duplo, que era cerca de 2,00% mais.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

A Fig. 3.3 mostra que<\/strong> a transmit\u00e2ncia do comp\u00f3sito diminui com o aumento do teor de KMP590. Quando o conte\u00fado de KMP590 \u00e9 de 2,0%, a transmit\u00e2ncia \u00e9 de 55,4%. O desvio m\u00e9dio das experi\u00eancias repetidas situa-se entre 2,467% e 3,789%, o desvio padr\u00e3o varia entre 3,504% e 4,526%. Como pode ser visto na Fig. 3.4, com o aumento do conte\u00fado de KMP590, a n\u00e9voa do comp\u00f3sito aumenta. Quando o teor de KMP590 atinge 2,0%, a n\u00e9voa \u00e9 de 90,8% e o desvio m\u00e9dio das experi\u00eancias repetidas situa-se entre 2,072% e 3,453%, o desvio padr\u00e3o varia entre 3,204% e 4,532. Os dados experimentais repetidos mostraram que o processo de adi\u00e7\u00e3o direta era inst\u00e1vel, o desvio do n\u00famero de repeti\u00e7\u00f5es era grande, o desvio m\u00e9dio e o desvio padr\u00e3o eram muito superiores aos do processo Masterbatch de duplo parafuso, que era cerca de 2,00% mais.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

As figuras 3.5 e 3.6 mostram <\/strong>a an\u00e1lise da transmit\u00e2ncia e da opacidade do comp\u00f3sito de difus\u00e3o da luz preparado pelo m\u00e9todo de masterbatch de parafuso \u00fanico<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Como mostra a figura 3.5<\/strong>Com o aumento do teor de KMP590, a transmit\u00e2ncia da luz do comp\u00f3sito diminui. Quando o teor de KMP590 atinge 2,0%, a transmit\u00e2ncia da luz \u00e9 de 54,9%. O desvio m\u00e9dio das experi\u00eancias repetidas \u00e9 de 0,817%-2,789%, e o desvio padr\u00e3o \u00e9 de 0,992%-3,542%. Como se pode ver na figura 3.6, com o aumento do teor de KMP590, a opacidade do comp\u00f3sito aumenta. Quando o teor de KMP590 atinge 2,0%, a opacidade \u00e9 de 91,8%. O desvio m\u00e9dio das experi\u00eancias repetidas \u00e9 de 0,887% 1,241%, e o desvio padr\u00e3o \u00e9 de 1,064% 1,741%. Os dados experimentais repetidos mostram que a estabilidade do processo do m\u00e9todo de masterbatch de parafuso \u00fanico \u00e9 boa, e o desvio m\u00e9dio e o desvio padr\u00e3o dos dados repetidos s\u00e3o ligeiramente piores do que os do m\u00e9todo de processamento de masterbatch de parafuso duplo, que \u00e9 cerca de 1,00% mais do que o do m\u00e9todo de processamento de masterbatch de parafuso duplo.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

3.4.3 An\u00e1lise de imagens SEM de comp\u00f3sitos de difus\u00e3o \u00f3tica.<\/span><\/strong>
O facto de o difusor \u00f3tico estar uniformemente disperso na matriz de PC \u00e9 um dos factores importantes que afectam as propriedades \u00f3pticas dos comp\u00f3sitos de PC. Foram analisadas as imagens SEM de comp\u00f3sitos de difus\u00e3o de luz preparados por diferentes processos de processamento.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

O SEM da sec\u00e7\u00e3o transversal dos comp\u00f3sitos preparados por diferentes processos de processamento \u00e9 apresentado na figura 3.6. Pode ver-se na figura que o agente de difus\u00e3o da luz est\u00e1 uniformemente disperso na matriz de PC e que a forma do agente de difus\u00e3o da luz se mant\u00e9m intacta quando o masterbatch preparado pelo mecanismo de mistura densa \u00e9 composto com PC, enquanto a imagem SEM do comp\u00f3sito preparado pelo m\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta mostra que o agente de difus\u00e3o da luz n\u00e3o est\u00e1 bem disperso na matriz de PC e que o agente de difus\u00e3o da luz tem um fen\u00f3meno de aglomera\u00e7\u00e3o, que \u00e9 semelhante ao da literatura.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

3.5 Resumo do presente cap\u00edtulo.<\/span><\/strong>
Neste cap\u00edtulo, foram discutidos os efeitos de diferentes processos de processamento nas propriedades dos comp\u00f3sitos. As propriedades \u00f3pticas e a estabilidade do processo dos tr\u00eas tipos de comp\u00f3sitos foram estudadas atrav\u00e9s do m\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta, do m\u00e9todo de masterbatch de parafuso \u00fanico e do m\u00e9todo de masterbatch de parafuso duplo.<\/p>\n\n\n\n


1.\u00a0Para os comp\u00f3sitos de difus\u00e3o de luz preparados pelo m\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta<\/strong>Com o aumento da dose de difus\u00e3o da luz, a transmit\u00e2ncia da luz dos comp\u00f3sitos diminuiu para 56,5%, e a n\u00e9voa aumentou para 90,2%. A partir dos dados experimentais repetidos, o processo de adi\u00e7\u00e3o direta \u00e9 muito inst\u00e1vel e o desvio dos dados \u00e9 grande. O desvio padr\u00e3o situa-se entre 2,509% e 4,532%. Atrav\u00e9s da an\u00e1lise SEM dos comp\u00f3sitos, verifica-se que o agente de difus\u00e3o de luz n\u00e3o est\u00e1 bem disperso na matriz de PC, e h\u00e1 um fen\u00f3meno de aglomera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2. A transmit\u00e2ncia da luz dos comp\u00f3sitos diminuiu para 54,9% e o nevoeiro aumentou para 91,8% com o aumento da dose de difusividade da luz<\/strong>e a estabilidade do processo dos comp\u00f3sitos pelo m\u00e9todo Masterbatch de parafuso \u00fanico foi boa, o desvio padr\u00e3o situa-se entre 0,922% e 3,542%. Atrav\u00e9s da an\u00e1lise SEM do comp\u00f3sito, verificou-se que a dispers\u00e3o do difusor de luz na matriz de PC era boa, a forma do difusor de luz era boa e n\u00e3o havia aglomera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Em compara\u00e7\u00e3o com o material comp\u00f3sito preparado pelo m\u00e9todo de masterbatch de parafuso duplo, o desvio padr\u00e3o da experi\u00eancia repetida do m\u00e9todo de enchimento de lote mestre de parafuso duplo situa-se entre 0,265% e 2,469%, e o do m\u00e9todo de enchimento de lote mestre de parafuso \u00fanico situa-se entre 0,992% e 3,542%, e o do m\u00e9todo direto situa-se entre 2,509% e 4,532%. Por fim, conclui-se que, entre os tr\u00eas processos de processamento, o desvio do m\u00e9todo de masterbatch de parafuso duplo \u00e9 o mais pequeno e o processo \u00e9 o mais est\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n

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De acordo com os efeitos dos diferentes processos de processamento nas propriedades dos comp\u00f3sitos, as propriedades \u00f3pticas e a estabilidade do processo dos tr\u00eas tipos de comp\u00f3sitos foram estudadas atrav\u00e9s do m\u00e9todo de adi\u00e7\u00e3o direta, do m\u00e9todo de lote principal de parafuso \u00fanico e do m\u00e9todo de lote principal de parafuso duplo.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1100,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62],"tags":[],"class_list":["post-1084","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-professional-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1084","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1084"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1084\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1102,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1084\/revisions\/1102"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1100"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1084"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1084"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1084"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}