Determinação da constante cinética de cristalização não-isotérmica de polipropilenos modificados com ácido acrílico e anidrido maleico

Carvalho, Benjamim de Melo; Bretas, Rosário Elida Suman

doi:10.1590/s0104-14282006000400010

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“…Entretanto, conforme esperado, a defasagem passa por um máximo durante o desenvolvimento do processo de cristalização, pois este é um fenômeno exotérmico que atrasa o resfriamento da amostra. Para a taxa de resfriamento de 40 K/min o pico de defasagem é de aproximadamente 3 K. Para uma amostra de polipropileno graftizado com ácido acrílico, Carvalho e Bretas [9] determinaram uma defasagem máxima de 7 K, de modo similar ao verificado por Isayev [20] para amostra de polibutileno tereftalato (PBT) nesta mesma taxa de resfriamento. Já para uma amostra de outro poliéster (polietileno-2,6 naftalato -PEN), Isayev [20] encontrou pico de defasagem de 3 K, como observado no presente trabalho para a poliamida 66 a 40 K/min.…”

Section: Resultados E Discussõesunclassified

“…O valor máximo dθ/dt para esta amostra é de aproximadamente 0,11 s -1 , observada para a taxa de 40 K/min. Este valor é similar ao encontrado por Carvalho e Bretas [9] para o polipropileno funcionalizado com ácido acrílico para esta mesma taxa. …”

Section: Resultados E Discussõesunclassified

“…Observa-se que o ajuste se mostrou muito bom (r ² = 0,9988) para esta amostra de poliamida 66. Os valores encontrados para esta amostra estão na faixa de ln K obtidos para uma amostra de polipropileno graftizado com ácido acrílico [9]. Desse modo, a constante K(T) descrita pela equação 10 e a equação de Nakamura, equação 11, foram utilizadas para se obter as curvas simuladas de θ em função da temperatura para as diversas taxas de resfriamento.…”

Section: Figura 4: Log a T (T Ij ) Vs Temperatura Para A Amostra De Punclassified

“…Este método emprega experimentos de cristalização não-isotérmica obtidos por Calorimetria Exploratória Diferencial, DSC, a diferentes taxas de resfriamento, permitindo a obtenção dos parâmetros cinéticos em temperaturas mais baixas que os experimentos isotérmicos. Este método tem sido testado e se mostrado válido para polímeros como polietileno tereftalato (PET), polipropileno (PP), blendas de PP com elastômero etileno-propileno (EPR), para polipropilenos modificados com anidrido maleico e ácido acrílico [9][10][11] e também para dados de cristalização não-isotérmica pseudoexperimentais [12].…”

Section: Introductionunclassified

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Cristalização não isotérmica de poliamida 66: Determinação dos parâmetros da Equação de Nakamura via Método da Curva Mestre

Galera¹,

Mathias²,

Koppen³

et al. 2016

Matéria (Rio J.)

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RESUMOPoliamida é uma família de termoplásticos utilizada na fabricação de peças com tolerância dimensional relativamente estreita, como engrenagens em produtos eletrônicos, pequenos filtros de combustíveis na indústria automobilística e etc. O controle dimensional está intimamente relacionado à contração que acompanha o processo de cristalização do polímero em peças moldadas por injeção. Assim, o propósito do presente trabalho foi determinar a constante de cristalização não-isotérmica de amostra de poliamida 66 empregando-se o Método da Curva Mestre visando seu emprego em conjunto com a equação de Nakamura para simulação do processo de solidificação na moldagem por injeção. Para tanto, experimentos de cristalização não isotérmica foram realizados em um Calorímetro Diferencial de Varredura, DSC, em várias taxas de resfriamento, na faixa de 5 a 40º C/min. As curvas originais de DSC foram corrigidas em termos da defasagem de temperatura entre a amostra e o forno do DSC antes da aplicação do método. A equação de Nakamura e a constante de cristalização não isotérmica obtida pelo método da Curva Mestre foram empregados para simular as curvas de cristalinidade relativa em função da temperatura para as diferentes taxas de resfriamento. Também foi avaliada a influência do uso de diferentes valores de cristalinidade relativa inicial nas simulações via modelo de Nakamura, análise esta normalmente não encontrada na literatura. As curvas geradas pela constante de cristalização calculada via Método da Curva Mestre apresentaram uma boa concordância com os dados experimentais para esta amostra de poliamida 66 usando-se 10 -5 como cristalinidade relativa inicial para a forma diferencial da equação de Nakamura. Desse modo, o modelo de Nakamura, juntamente com sua constante determinada pelo Método da Curva Mestre, se mostrou uma boa opção para a simulação do processo de cristalização na moldagem por injeção de poliamida 66.Palavras-chave: cristalização não isotérmica, método da curva mestre, poliamida 66, defasagem de temperatura. ABSTRACTPolyamide is a family of thermoplastics used for producing components with tight dimensional tolerance, such as gears for electronics products and small filters for fuels in the automotive industry. The dimensional control of these parts is intrinsically related to the contraction associated to the crystallization process during their injection molding . Therefore, the purpose of the present work was to calculate the non-isothermal crystallization constant of a polyamide 66 sample using the Master Curve Approach for simulation of processing. Non-isothermal crystallization experiments were carried out in a differential scanning calorimeter, DSC, at several cooling rates. The original DSC curves were corrected for the temperature lag between the sample and the DSC furnace. The Nakamura equation and the non-isothermal crystallization constant obtained by the Master Curve Approach were employed to simulate the curves of relative crystallinity as a function of temperature, for the different cooling r...

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Section: Resultados E Discussõesunclassified

Section: Figura 4: Log a T (T Ij ) Vs Temperatura Para A Amostra De Punclassified

Section: Introductionunclassified

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Cristalização não isotérmica de poliamida 66: Determinação dos parâmetros da Equação de Nakamura via Método da Curva Mestre

Galera¹,

Mathias²,

Koppen³

et al. 2016

Matéria (Rio J.)

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“…About 3.0 mg of the material, sealed in an aluminum pan, was heated to 200°C and held at this temperature for 5 minutes before cooling at different rates (50, 40, 30, 20, 10 and 5 °C/min) to 30°C under nitrogen atmosphere. According the procedure recommended by Isayev et al [10][11][12] the experiments were carried out with the same sample for all the six cooling rates in order to obtain good repeatability for the heat transfer conditions between DSC furnace and the aluminum pan.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Determination of non-isothermal crystallization rate constant of a rotational molding grade LLDPE

Lima

Goes

Pinheiro³

et al. 2015

Matéria (Rio J.)

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The purpose of the present paper was to test the validity of the nonlinear regression method for calculating the non-isothermal crystallization rate constant of the Nakamura's model of a rotational molding grade LLDPE directly from non-isothermal crystallization experiments carried out in a single cell DSC. Cooling rates of 50, 40, 30, 20, 10 and 5 oC/min were used with samples of 3.0 mg under nitrogen atmosphere. Here, good agreement was observed between the experimental relative crystallinity curves and the simulated ones using the calculated parameters by nonlinear regression. It shows that this method can be used to determine the Nakamura's non isothermal rate constant for using in simulation of the cooling phase of rotational molding. In this paper it was used 10-3, 10-4 and 10-14 as the initial crystallinity in the Nakamura's model. However the best average results for all cooling rates was obtained when 10-4 was used. Average spherulitic dimensions of LLDPE studied in this paper did not change significantly with different cooling conditions.

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Non‐isothermal Crystallization Kinetics, Thermal, and Rheological Behavior of Linear/Branched Polypropylene Blends

Macedo

Campos

Lima

et al. 2022

Macromolecular Symposia

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This work aims at evaluating the rheological and thermal properties and non‐isothermal crystallization kinetics of blends of linear homopolymer polypropylene (HPP) and branched polypropylene (BPP). Two linear polypropylene's of different melt flow index (MFI) are used: H301 (10 g per 10 min) and H604 (1.5 g per 10 min); and one BPP (2 g pr 10 min). The rheological result shows that the H301/BPP blends have an increase in complex viscosity proportional to the addition of BPP amount, while for the H604/BPP blends, it is observed a higher influence of H604 on rheological properties. With the addition of 25 wt% of BPP, the strain hardening behavior is observed in the extensional rheology tests of the polymer blend. The DSC results show that the melt temperature and the crystallinity content in blends with BPP are affected by the molecular weight (MW) of the linear polymer. Results suggest that Pseudo‐Avrami/Jeziorny and Mo models can be used to predict the experimental results of crystallization kinetics of the blends with sufficient precision for all systems studied, regardless of MW. Therefore, it is possible to use the blends of HPP/BPP in processes that demand a combination of rheological properties, such as high strain hardening, and fast crystallization.

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Determinação da constante cinética de cristalização não-isotérmica de polipropilenos modificados com ácido acrílico e anidrido maleico

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Cristalização não isotérmica de poliamida 66: Determinação dos parâmetros da Equação de Nakamura via Método da Curva Mestre

Cristalização não isotérmica de poliamida 66: Determinação dos parâmetros da Equação de Nakamura via Método da Curva Mestre

Determination of non-isothermal crystallization rate constant of a rotational molding grade LLDPE

Non‐isothermal Crystallization Kinetics, Thermal, and Rheological Behavior of Linear/Branched Polypropylene Blends

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