Isolamento térmico a partir da aditivação em polímeros

Isolamento Térmico com aditivação
polimérica
Felipe Fernandes Gomes
© 3M 2007. All Rights Reserved.
Quem somos nós
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5 empreendedores;
Exploração de minérios para abastecer os EUA no séc. XX
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Fábricas: Sumaré, Ribeirão Preto, Itapetininga,
Mairinque, São José do Rio Preto, Manaus e Bom
Princípio.
Industrial
Mudar a forma como a indústria funciona
Eletrônicos & Energia
Ativar o poder global e as redes de
telecomunicações do mundo
Saúde
Promover a saúde
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Consumo
Simplificar a vida nos lares e no trabalho
Segurança & Gráficos
Manter você e seu mundo seguro e
melhorar a comunicação visual e
interatividade
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Cada vez mais, situações desafiadoras necessitam
de materiais de alta tecnologia
Kilometers of Global Offshore Pipelines
(km)
Source: Infield Systems Ltd. (2007)
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It’s all about “U”
O Coeficiente de transferência de calor global, “U” mede a habilidade
de conduzir calor (W/m².K).
Espumas Sintáticas feitas com 3MTM Glass Bubbles
Shield Layer
 Glass Syntactic Epoxy
Weight
 GSPU – Glass Syntactic Polyurethane
Solid
 GSPP – Glass Syntactic Polypropylene
 Glass Syntactic Silicone
 Glass Syntactic Phenolic
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Steel
Adhesive
FBE
Foam
Isolamento de Tubos - Instalação
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Nielson Thermal Conductivity Model for
Composites
c = m (1+ ABVgb) / (1- BVgb)
B = [(gb/m) – 1)] / [(gb/m) + A)]
 = 1+ [(1 - ) / 2] Vgb
c = thermal conductivity of the composite
m = thermal conductivity of the matrix
gb = thermal conductivity of the glass bubble
Vgb = volume fraction of the glass bubbles
A = 1.5 for spherical particles
 = packing factor for glass bubbles  0.63
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May 2, 2003
Limitações de tecnologias mais antigas
As limitações do “pipe in pipe”
 Pesados ​e volumosos
 Difíceis e caros para instalar
 Impraticável em águas profundas / ultra-profundas,
devido às limitações de peso atuais
 O pipe-in​​-pipe pode exceder as capacidades dos
navios de instalações de tubos
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A Ciência por trás do 3M™ Glass Bubbles
Propriedade
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Valor
Formato
Microesferas ocas de vidro
Composição
Borossilicato de sódio e cálcio
Cor
Branca
Densidade
0.12 - 0.60 g/cc
Resistência Isostática
250 – 28,000 psi
Dureza
Escala Mohs: 5
Temperatura de Amolecimento
600 C
Tamanho
15 – 135 microns
Avg: 40 µm
Fábrica Brasileira de 3M™ Glass Bubbles
Localizada em Ribeirão Preto - SP
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3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico
 Baixa condutividade
térmica
 Compatibilidade com
espumas poliméricas
 Insolúvel em água
 Maiores resistências
química, ao calor e à
pressão
 Alto carregamento de
resina
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Condutividade Térmica das 3M™ Glass Bubbles
Selecione o melhor produto para a sua aplicação, combinando
isolamento e baixas densidades
34000
32000
30000
28000
26000
24000
22000
20000
18000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
-2000
0.00
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16
Extrusão
Termofíxos & Misturas
iM30K
Injeção
30
S60HS
HSGB
K42HS
18
22
22
65
0.10
70 60 35 55
0.20
40 35 40
40 45
0.30
0.40
Densidade, g/cm3
30
40
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GB
40
0.50
0.60
0.70
3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico
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3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico
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3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico
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3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico
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3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico
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3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico

Após um estado estacionário (20 min) uma diferença de 7 a 12oC pode ser notada.

Esta diferença depende diretamente da quantidade de microesfera e também da espessura de
camada aplicada.
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3M™ Glass Bubbles para isolamento térmico
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Características de alta performance das
3M™ Glass Bubbles
 Alto nível de sobrevivência sob altas
pressões;
Fabricação no Brasil desde 2012;
 Alta durabilidade e resistência às
intempéries;
Fácil de se misturar e adicionar ao
processo, não necessita de grandes
alterações de composição;
 “True Glass” - Material inerte e não
solúvel em água (borossilicato de sódio e
cálcio)
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Felipe Fernandes Gomes
Technical Service Engineer
Advanced Materials Division
[email protected]
(19) 99616-8867