Estudo da correlação entre as principais variáveis de processo de um misturador interno e as propriedades mecânicas de um composto elastomérico

Abstract

No processo de fabricação de artigos de borracha a etapa de mistura tem grande importância para obtenção de peças uniformes e com boas propriedades mecânicas e reológicas. Nesta etapa, os diversos ingredientes da formulação dos compostos devem ser devidamente incorporados e dispersos homogeneamente para conferir ao material as características desejadas. Para isso é necessário que as condições de processo sejam devidamente ajustadas de forma a promover a mistura de forma ótima. O objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre algumas variáveis do processo de mistura e sua influência nas propriedades mecânicas e reológicas do composto vulcanizado. Foram produzidas diversas misturas de um mesmo composto, sob diferentes condições de processo, em misturador interno do tipo Banbury, e os dados obtidos dos testes realizados foram analisados através de um delineamento de experimento fatorial completo 24 com aninhamento utilizando o software estatístico JMP. A análise apresentou algumas dificuldades em função da pouca variação registrada nas propriedades do composto selecionado na janela experimental estudada e da necessidade da utilização de níveis muito diferentes do fator tempo de introdução do óleo para diferentes níveis do fator tempo de adição do negro-de-fumo. Como consequência, não foi possível chegar a conclusões definitivas sobre as relações entre as variáveis de processo consideradas e as propriedades finais do material nesta etapa do trabalho. No entanto, a partir dos resultados obtidos foi possível definir um novo esquema experimental a ser utilizado para a continuidade do trabalho.