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Nova resina GM 7746 C e GM 7746 CA para tanques de combustível.
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PEAD Tanques de Combustível
•Braskem: quem somos
•Origem PE
•Principais características da resina
•Histórico
•Comparativo GM 7746 C X GM 7746
•Mercado de tanques para autos
•Informações técnicas
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33rdrd generationgenerationExtractionExtraction 11stst generationgeneration 22ndnd generationgeneration11aa gerageraççãoão 22aa gerageraççãoãoExtração 3ª geração
INTEGRAÇÃO COMPETITIVA
Valor AdicionadoValor Adicionado
CompetitividadeCompetitividade
Modelo de Negócio Braskem baseado na integração da cadeia de valor
Maior PetroquMaior Petroquíímica mica na Amna Améérica Latinarica Latina
LideranLiderançça de a de MercadoMercado
Integraçãoe escala
Integraçãoe escala
Custos Custos CompetitivosCompetitivos
Know-HowKnow-How
Autonomia Autonomia TecnolTecnolóógicagica
NaftaNafta
CondensadoCondensado
Resinas Termoplásticas
TransformadoresMatéria - Prima Petroquímicos Básicos
4
Origem dos Polietilenos – Rota Tradicional
PetrPetróóleoleo
11ªª GERAGERAÇÇÃOÃO
CraqueamentoCraqueamento
22ªª GERAGERAÇÇÃOÃO
PolimerizaPolimerizaççãoão
TransformaTransformaççãoão
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Tolueno e XilenoRefinoRefino
GLPGasolina
Óleo DieselÓleo
combustívelAsfalto
NaftaNaftaQuerosene
33ªª GERAGERAÇÇÃOÃO
PEAD Tanques de Combustível
5
Origem dos Polietilenos – Rota Verde
PetrPetróóleoleo
11ªª GERAGERAÇÇÃOÃO
CraqueamentoCraqueamento
22ªª GERAGERAÇÇÃOÃO
PolimerizaPolimerizaççãoão
TransformaTransformaççãoão
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Tolueno e XilenoRefinoRefino
GLPGasolina
Óleo DieselÓleo
combustívelAsfalto
NaftaNaftaQuerosene
33ªª GERAGERAÇÇÃOÃO
PEAD Tanques de Combustível
6
Polimerização do Polietileno
C
H
1. Iniciação
H
H CatalisadorCatalisador
Centro ativo ouCentro ativo ouradical livreradical livre
Centro ativo ouCentro ativo ouradical livreradical livre
Etileno
H
C
PEAD Tanques de Combustível
7
Polimerização do Polietileno
2. Propagação
+
PEAD Tanques de Combustível
8
Polimerização do Polietileno
3. Terminação
PEAD Tanques de Combustível
9
MONÔMEROEteno
MONÔMEROEteno
COMONÔMEROSPropenoButeno
COMONÔMEROSCOMONÔMEROSPropenoPropenoButenoButeno
TERMINADORHidrogênio
TERMINADORTERMINADORHidrogênioHidrogênio
CATALISADORTi Cr
Metalocenos
CATALISADORCATALISADORTi CrTi Cr
MetalocenosMetalocenos
C6H14 (solvente)
PEADPEAD
ReaReaçção e Componentesão e Componentes
Processo de FabricaProcesso de Fabricaççãoão
PEAD Tanques de Combustível
10
Principais CaracterPrincipais Caracteríísticassticas
--DensidadeDensidade
--Peso MolecularPeso Molecular
--DistribuiDistribuiçção de Peso Molecularão de Peso Molecular
--AditivaAditivaççãoão
PEAD Tanques de Combustível
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Densidade• Medida relativa do grau de cristalinidade• Relacionada ao teor de comonômero• Influencia no tempo de resfriamento e empenamento da peça
Região Amorfa
Região Cristalina
35 – 50%0,910 – 0,925g/cm3PEBD50 – 60%0,925 – 0,940g/cm3PEMD60 – 80%0,940 – 0,970g/cm3PEAD
Grau de CristalinidadeDensidade
Fonte: ASTM D 4976 – Standard Specification for Polyethylene Plastics Molding and Extrusion Materials
PEAD Tanques de Combustível
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Densidade• Menor o teor de comonômero, maior a densidade
ETENOHOMOPOLÍMERO
PEAD Tanques de Combustível
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Densidade• Menor o teor de comonômero, maior a densidade
ETENO BUTENOCOPOLÍMERO
PEAD Tanques de Combustível
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Densidade• Quando a densidade aumenta...
T
Temperatura de fusão aumenta
Transparência diminui
Transparência
Rigidez aumenta
Resistência térmica aumenta
Resistência ao impacto diminui
ESCR diminui
PEAD Tanques de Combustível
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PESO MOLECULARPESO MOLECULAR
EstEstáá relacionado ao comprimento da molrelacionado ao comprimento da moléécula de PEADcula de PEAD
C
C C CC C
CC
C C
PEAD Tanques de Combustível
16
Principais CaracterPrincipais Caracteríísticassticas
MFR
PEAD Tanques de Combustível
17
Índice de Fluidez (MI)• Quando o MI diminui...
A
Amperagem aumenta Inchamento aumenta
P
Pressão aumenta
Capacidade de estiramento aumenta
ESCR aumenta
PEAD Tanques de Combustível
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Distribuição de Pesos Moleculares– Moléculas de tamanho (Peso Molecular) diferentes
PEAD Tanques de Combustível
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Distribuição de Pesos Moleculares– Moléculas de tamanho (Peso Molecular) diferentes
10.00020.000
40.000
60.000
80.000
120.000 120.000
20.000
40.000
60.000
80.000
10.000
PM10.000 1.000.000
PEAD Tanques de Combustível
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Distribuição de Pesos Moleculares• Quando a DPM diminui...
A
Amperagem aumenta Inchamento diminui
P
Pressão aumenta
Capacidade de estiramento diminui
Transparência diminui
Transparência
PEAD Tanques de Combustível
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DPMDPMPMPM
ADITIVAADITIVAÇÇÃOÃO
DENSDENS
RESINA ADEQUADARESINA ADEQUADA
Principais CaracterPrincipais Caracteríísticassticas
PEAD Tanques de Combustível
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PEAD Tanques de Combustível
Histórico
-1970 primeiro veículo de série a utilizar tanque plástico no Mundo.
-1985 primeira campanha industrial de GM 7746
-1987 primeiro veículo de série a utilizar tanque plástico no Brasil
- 1987/88 aprovação do primeiro tanque para caminhões no Brasil com a resina GM 7746 A.
-1996 aprovação do GM 7746 no projeto AB9(VW); introdução do teste de trenó a – 40 ºC.
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PEAD Tanques de Combustível
Market Share tanques para Autos- Brasil
65%
35%
Plástico
Concorrente
Fonte: Sindipeças
Fonte: Basell
MS tanques Autos - Europa
Plástico91%
Concorrente9%
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PEAD Tanques de Combustível
Principais objetivos do novo material:
•Adequação da resina para utilização no processo para fabricação dos tanques multicamadas•Melhoria nas propriedades mecânicas
GM 7746 CA GM 7746 C
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PEAD Tanques de Combustível
Principais montadoras/especificações técnicas:
•GMB – QK 005 100
•FIAT – 55.250 ET 40.9
•FORD – WSK-M4D645-A
•WV – TL 669
•MBB – F-9100
Norma Brasileira – ABNT NBR 11473
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PEAD Tanques de Combustível
• Peso reduzido.• Liberdade para criação de designs variados, possibilitando o aumento da capacidade
• Resistência a corrosão.• Resistência química• Alta resistência mecânica (impacto à baixas temperaturas.
• Alta performance no teste de incêndio
Principais vantagens do tanque plástico
SEGURANÇA
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PEAD Tanques de Combustível
6262ASTM D 2240-05Dureza Shore D / 1 seg.
18050ASTM D 1693-05Resistência ao Stress cracking
880800ASTM D 638-03Alongamento na ruptura - %
1310ASTM D 638-03Alongamento no escoamento -%
4237ASTM D 638-03Resistência a tração na ruptura – MPa
2323ASTM D 638-03Resistência a tração no escoamento – MPa
690610ASTM D 256-06Resistência ao impacto Izod (J/m) - 40 ºC
760590ASTM D 256-06Resistência ao impacto Izod (J/m) 23 ºC
0,9440,944ASTM D 792-00Densidade – g/cm3
1,00,73ASTM D 1238-04Índice de fluidez (190 ºC / 21,6 kg) – g/10 min.
GM 7746 CGM 7746 NormaPropriedades
Comparativo GM 7746 C X GM 7746
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STRESS CRACKING
180
50
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
GM 7746 C / CA GM 7746 / A
Re
sis
tên
cia
a Q
ue
bra
so
b T
en
sã
o
Am
bie
nta
l (h
/50
%f)
GM 7746 C / CA
GM 7746 / A
PEAD Tanques de Combustível
29
PEAD Tanques de Combustível
690
610
560
580
600
620
640
660
680
700
GM 7746 C / CA GM 7746 / A
Re
sis
tên
cia
ao
imp
ac
to Iz
od
- 4
0 º
C
Resistência ao impacto a - 40 ºC:
30
Resistência ao impacto 23 ºC:760
590
0
100
200
300
400
500
600
700
800
GM 7746 C / CA GM 7746 / A
Re
sis
tên
cia
ao
imp
ac
to Iz
od
23
ºC
PEAD Tanques de Combustível
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PEAD Tanques de Combustível
• Teste de trenó (colisão):– Temperatura: ambiente e à -40°C– Tanque com água ou solução com etileno glicol.– Energia de impacto: > 4.400 J
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PEAD Tanques de Combustível
• Teste de queda (impacto):– Temperatura: ambiente e à -40°C– Tanque com água ou solução com etileno glicol.– Queda de uma altura de 6 metros
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PEAD Tanques de Combustível
• Teste de incêndio:
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PEAD Tanques de Combustível
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PEAD Tanques de Combustível
• Permeabilidade dos tanques em função da tecnologia emprega na fabricação:
< 0,3 g/dia
< 2 g/dia
< 2 g/dia
± 20 g/dia
Permeabilidade
EVOHMulticamadas
Selar®Multicamadas
FluoretadoMonocamada
-Monocamada
Material de barreiraTipo de tanque
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PEAD Tanques de Combustível
• Descritivo :
Fluoretação on-lineFluoretação off-line
COEX Selar®
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Resistência quResistência quíímicamicaResistência Resistência mecânicamecânica
Resistência no teste incêndioResistência no teste incêndio
SeguranSeguranççaa
PEAD Tanques de Combustível
GM 7746 C / GM 7746 CAGM 7746 C / GM 7746 CA
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PEAD Tanques de Combustível
Obrigado!
Marcos Dias Celestino
E-mail: marcos.celestino@braskem.com.br
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