Melhoria da eficiência utilizando elementos de aquecimento de fibra de carbono para secagem de produtos plásticos

Com o desenvolvimento da indústria química, os plásticos tornaram-se matérias-primas essenciais para fibras sintéticas, materiais de isolamento elétrico, recipientes resistentes a ácidos e vários produtos de uso diário. Os processos de produção destes materiais envolvem também fases de aquecimento e secagem. Recentemente, a aplicação de elementos aquecedores de fibra de carbono como fontes de calor por radiação infravermelha na indústria dos plásticos tornou-se um novo tópico de investigação.

A análise científica indica que tanto as resinas termoplásticas (como o polietileno, o poliestireno, o cloreto de polivinilo, etc.) como as resinas termoendurecíveis (como as resinas fenólicas, as poliamidas, etc.) apresentam bandas de absorção significativas na região dos infravermelhos. A conceção de elementos de aquecimento em fibra de carbono para emitir radiação com comprimentos de onda correspondentes a estas bandas de absorção de infravermelhos pode melhorar significativamente a eficiência do aquecimento elétrico.

A tecnologia de aquecimento por radiação infravermelha distante pode ser utilizada no processo de produção de plástico, tanto para a desidratação de plástico granular como para o aquecimento de produtos de plástico para termoformagem ou moldagem por injeção.

Durante a utilização, para além de assegurar a correspondência entre os comprimentos de onda infravermelhos e a gama de absorção do plástico, é necessário prestar atenção:

1. Assegurar trajectórias de transporte suaves e planas para o plástico granular durante a secagem por desidratação para facilitar a distribuição uniforme e o movimento uniforme.
2. Gerir a distância entre os elementos de aquecimento de fibra de carbono e as partículas de plástico para evitar o sobreaquecimento local devido a temperaturas de aquecimento irregulares ou a velocidades do transportador. Isto ajuda a evitar a fusão local e a aderência de partículas de plástico.
3. Nas máquinas de moldagem por sopro PET, os elementos de aquecimento de fibra de carbono não são muito utilizados inicialmente devido à confiança dos operadores nos aquecedores de infravermelhos de fio de tungsténio, que avaliam a temperatura observando a cor das pré-formas. Os aquecedores de fibra de carbono emitem uma luz menos intensa, interrompendo esta prática convencional. No entanto, com o advento do equipamento automatizado, a sua aplicação em máquinas de moldagem por sopro está a aumentar.

As inovações recentes na indústria de moldagem por injeção incluem a instalação de radiadores de infravermelhos em máquinas de moldagem por injeção com aquecimento elétrico normal. Estes radiadores, fabricados a partir de um composto cerâmico que utiliza principalmente carboneto de silício, são moldados para corresponder ao diâmetro de extrusão dos cilindros da máquina de moldagem por injeção. Abaixo, partilhamos uma comparação dos parâmetros e do desempenho do equipamento utilizando elementos de aquecimento de fibra de carbono em comparação com o aquecimento elétrico tradicional para produtos de plástico, demonstrando poupanças substanciais no consumo de energia (até 50%) e ganhos de eficiência (20%-30%).

Assim, a utilização de elementos aquecedores de fibra de carbono como fonte de aquecimento na indústria dos plásticos é uma escolha promissora, oferecendo melhorias significativas em termos de eficiência e eficácia operacional.

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