Extração térmica assistida por plasma de ligantes orgânicos de componentes injetados

Abstract

O presente estudo visa contribuir para o aperfeiçoamento do processo de extração de ligantes orgânicos assistida por plasma de componentes produzidos via moldagem de pós metálicos por injeção. Trata especificamente da etapa de extração dos ligantes orgânicos assistida por plasma de sistema de ligante multicomponente do tipo polímero-parafina, dando atenção especial a extração dos componentes de baixa massa molar do sistema ligante. Os experimentos foram conduzidos para estudar a influência individual de cada um dos principais parâmetros do processo de extração assistida por plasma na cinética da extração. Os parâmetros variados sistematicamente nos experimentos foram: a área catódica (Acat) de forma a variar a relação área catódica sobre volume útil do equipamento, temperatura de processamento (T) e a espessura da amostra processada (e). As razões entre área catódica e volume útil do reator utilizados nos experimentos foram: 25, 50 e 75.10-3mm2/mm3. As temperaturas de processamento utilizadas foram: 90, 120 e 150ºC e as espessuras de amostra utilizadas foram de 6, 12 e 18mm. Quando a câmara do reator atingiu a temperatura programada, foi mantida nesta temperatura durante uma hora para todos os experimentos do presente estudo. Foram processadas amostras com ligante multicomponente em temperaturas distintas, porém todas baixas, em patamares onde não ocorre a fusão e extração térmica do polipropileno. Após o processamento, as amostras foram caracterizadas quanto à integridade física (visualmente) e, quanto ao percentual perda de massa dos ligantes. Os resultados mostram que a taxa de extração do ligante de baixa massa molar é muito baixa na faixa de temperatura estudada. No entanto, temperaturas mais elevadas que poderiam aumentar a taxa de extração não podem ser utilizadas porque é necessário manter o polipropileno (componente "backbone" do sistema ligante) rígido de forma a manter a estabilidade dimensional dos componentes injetados. Assim, melhorias adicionais nas características do equipamento e nos parâmetros do processo fazem-se necessárias.