PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FORMULAÇÕES DE POLIETILENO COM ADITIVOS RETARDANTES A CHAMA PARA UTILIZAÇÃO NO SETOR ELÉTRICO

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Aluno de Iniciação Científica: Roberta Figueiredo Pereira (LACTEC)

Curso: Engenharia Química (MT)

Orientador: Marilda Munaro

Colaborador: Joseane Valente Gulmine

Departamento: Química

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30305047


RESUMO

Devido às suas excelentes propriedades físicas e mecânicas e características dielétricas, o polietileno possui ampla utilização no setor elétrico como matéria-prima na produção de espaçadores, isoladores e coberturas de cabos para redes protegidas de distribuição de energia elétrica. Porém, devido à sua constituição química, este material apresenta alta inflamabilidade, produção de fumaça durante a combustão e baixa resistência térmica, o que restringe suas aplicações. A incorporação de cargas e aditivos retardantes de chama é uma alternativa para este problema, pois melhora a capacidade de propagação de chama do material. Algumas cargas utilizadas como anti-chama também oferecem melhorias na resistência ao trilhamento elétrico, propriedade essencial para a aplicação desejada. No entanto, a adição de cargas e aditivos em grandes quantidades altera significativamente as propriedades mecânicas do material, o que afeta negativamente em sua aplicação. Aditivos retardantes de chama e cargas em escala micro e nanométrica foram incorporados, em baixas concentrações, em blendas de polietileno de alta densidade com polietileno linear de baixa densidade (70% HDPE / 30% LLDPE). Os antichamas utilizados foram hidróxido de magnésio (em escala nanométrica), alumina tri-hidratada (em escala micrométrica), sílica e Flamestab. Para todas as formulações foi utilizado anti-oxidante numa composição de 0,3%. As composições resultantes foram analisadas termicamente através de termogravimetria a fim de verificar a estabilidade à degradação térmica. Em seguida, as formulações tiveram suas velocidades de propagação de chama determinadas através de ensaio de inflamabilidade para verificação do efeito dos aditivos utilizados. Os resultados demonstram que o melhor comportamento, tanto para a velocidade de propagação a chama quanto para a degradação térmica, foi obtido pelo retardante de chama Flamestab para uma composição ótima de 0,5% em massa. Foi verificado, ainda, que este aditivo não exerce efeitos sinérgicos satisfatórios quando utilizado juntamente com hidróxido de magnésio e sílica.

Palavras-chave: Polietileno, Aditivos Antichama, Setor Elétrico