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Curso Superior de Tecnologia em 
Processos de Polimerização 
CEFET –BA 
OPU 502
Parte II – Extrusão
Profa. Iara Santos
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Introdução
Extração de Petróleo
Refinaria 
( Nafta, etc.)
Petroquímica -1ª geração 
(eteno, propeno, butadieno, 
etc.)
Produção de resinas – 2ª geração 
(PE, PP, PB, PS, Nylon, etc.)
Indústrias de Transformação – 3ª geração 
(produtos acabados e semi-acabados, etc.)
Cadeia produtiva
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Introdução
Processamento de polímeros – a principal função do processo é a
transformação da matéria-prima em uma forma geométrica definida
(molde ou matriz) por meio de resfriamento ou por reação química.
Essência: “operação de dar forma”
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Introdução
Processos de transformação de polímeros: (termoplásticos, termofixos,
elastômeros)
•EXTRUSÃO
•INJEÇÃO
•SOPRO
•CALANDRAGEM
•ROTOMOLDAGEM
•COMPRESSÃO
•TRANSFERÊNCIA
•TERMOFORMAGE
M
•PULTRUSÃO
•SPRAY-UP
•HAND LAY-UP
•FILAMENT
WINDING
•RIM
•ESPALMAGEM
•IMERSÃO
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Introdução
Variáveis de Controle
Parâmetros
operacionais
Produto 
Final
Material
Equipamento
Molde
Matriz
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Introdução
1. 
Materiais
2. 
Compostagem
3. 
Processamento
4. 
Acabamento
Polímero Aditivos
Mistura
Moldage
m
Reciclado
Fusão 
Homogen
eização
Solidificação
Processo 
complementar
Produto 
acabado
Fluxograma básico de uma fábrica de transformação de
polímeros
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Introdução
PROPRIEDADES IMPORTANTES NO PROCESSAMENTO DE
POLÍMEROS
PROPRIEDADES
TÉRMICAS
•Condutividade térmica
•Calor específico
•Difusividade
•Entalpia
•Temperatura de fusão
•Temperatura de cristalização
•Expansão e contração térmica
•Dissipação viscosa
PROPRIEDADES REOLÓGICAS
Viscosidade (cisalhamento,
elongação)
Elasticidade
Viscoelasticidade
Taxa de cisalhamento
Tensão de cisalhamento
Diferença de tensões normais
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Principais Análises
Reômetro Haake
Curvas de Torque (melt filtration), Curvas de 
Viscosidade, Blendagem para estudos de 
formulações, preparação de chapas, etc.
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Conteúdo programático -
ExtrusãoProcesso de extrusão;
Finalidade;
Importância;
Equipamento;
Principais componentes da extrusora (silo, 
barril, rosca, cabeçote e matriz)
Partes da rosca (zonas alimentação, 
compressão e dosagem)
Tipos de roscas;
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Processo de Extrusão
É o mais importante método de transformação 
de poliolefinas;
Consiste em forçar a passagem contínua do 
material através da extrusora;
O processo da extrusão consiste na obtenção 
de produtos conformado devido a passagem 
forçada e contínua do material fundido 
através de um peça (matriz) que dá o formato 
desejado ao produto plástico.
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Equipamento
É constituído basicamente por um 
conjunto de rosca, cilindro e matriz;
Funções da extrusora: o equipamento 
funciona mecanicamente como uma 
bomba que deve fornecer uma pressão 
uniforme e constante no polímero até 
alcançar a saída da matriz.
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Finalidade
Fundir e homogenizar o termoplástico e 
transportá-lo a uma taxa constante de 
fluxo, sob uma condição também constante 
de pressão, até a matriz.
Obtenção de diversos artigos plásticos 
incluindo tubos, placas, chapas finas, 
filamentos, cabos, fibras , filmes 
biorientados, tubos, Parisons para garrafas 
etc
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Principais componentes da 
extrusora
Silo de alimentação ou funil;
Cilindro ou barril (canhão) de 
aquecimento;
Rosca ou parafuso;
Cabeçote ou distribuidor do “ “melt”
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Silo de alimentação
Componente separado do equipamento, 
porém de alta importância para manter 
uniforme o fluxo de grânulos no interior da 
extrusora.
Os termoplásticos são alimentados a frio no 
estado sólido granular ou em pó.
O fluxo de polímero para a rosca pode ser 
regulado através de diversas tecnologias 
hoje disponíveis . (força gravitacional) 
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Barril
É um cilindro feito em aço especial para suportar o 
movimento rotacional da rosca que fica no seu 
interior.
O cilindro é dividido em ZA 3-12 seções constituído 
de cintas térmicas.
O controle de temperatura é realizado nestas 
seções.
Cada tipo de termoplástico possui um perfil de 
temperatura.
Na superfície interna do cilindro, que é lisa, ocorre 
indução térmica do calor para manter o polímero no 
seu estado fundido a uma temperatura cte.
É nesta região, que ocorre todo o trabalho mecânico 
que transporta e ajuda a fusão do polímero
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Rosca
É o coração do equipamento;
Fabricado em aços especiais e possui 
tratamento de superfície à base de cromo 
duro para proteção a corrosão.
D = 25 a 200 mm
L = 20 a 40 D
A relação L/D é uma característica típica 
da rosca, a qual define o tamanho do 
equipamento
A produtividade do equipamento está 
associado a geometria da rosca.
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Poliolefinas: L/D – 20 e 30
> L/Dà > produtividade -> > 
homogeneização
W mecânico exercido pela rosca no 
material é convertido em Energia 
calorífica suficiente para iniciar a 
plastificação do produto. P, T são 
componentes ativos do trabalho 
realizado por uma extrusora.
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Partes da roscas
3 partes ou 3 zonas distintas em 
relação a passagem do polímero:
Desenho da rosca pag 41 senai
Zona de alimentação
Zona de compressão 
Zona de dosagem ou plastificação
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Zona de alimentação
Figura livro pag 40
1/3 L total da rosca podendo variar a 
depender do fabricante e do polímero
A geometria dos filetes àprodutividade 
final
Ocorre o transporte dos grãos para a 
zona de compressão, bem como o início 
do amolecimento do produto.
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Zona de compressão
Ocorre a compressão e a total fusão 
do polímero + P + Tà homogeneização 
do material;
L compressão à L total/4
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Zona de dosagem
Torna o fluxo do material fundido 
uniforme e regular, pois els sai muito 
turbulento na zona anterior, devido à 
compressão sofrida.
O polímero chega ao final da extrusora 
com um fluxo laminar uniforme, que é 
distribuído igualmente ao redor do 
cabeçote, antes de chegar à matriz.
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Zona de dosagem
Nesta área ocorre o maior cisalhamento do 
polímero;
OBS: alguns polímeros como o PVC, sendo 
extremamente sensíveis ao calor, não 
suportam o aquecimento resultante do 
elevado cisalhamento desta zona, por isso o 
parafuso para esse material não apresenta 
seção de dosagem.
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Tipos de Roscas (pag 41)
O conceito de rosca universal, 
portanto está em desuso;
Diversos tipos de rosca com as mais 
=/s geometrias tem sido pesquisadas 
para cada termoplástico buscando 
otimizar o processo;
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Regras gerais (fig 7.1- pag 158 
reologia)
1. Polímeros mais estáveis ao calor podem 
utilizar canais rasos;
2. Polímeros mais viscosos podem utilizar 
canais mais profundos;
3. Canais rasos significam melhor mistura, 
mas maior geração de calor pelo atrito e, 
conseqüentemente, maiores temperaturas 
do fundido.
4. Canais profundos produzem maiores 
mudanças na vazão provocadas pelas 
alterações na pressão. 
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Cabeçote
É simplesmente um condutor da massa 
polimérica fundida para a matriz. È 
feito em aço especial e possui uma 
cinta térmica para manter a t massa 
fundida constante antes de entrar na 
matriz.
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Matriz
É uma peça acoplada à extrusora, que dá o 
formato desejado ao produto plástico;
Material: aço especial para suportar T e 
P;
Geometria : cônico no caso de filmes, anel 
no caso de tubos, fieira no caso de fibras 
etc
Extrusão filmes: Processo plano e tubular
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Princípios básicos
O polímero fundido deve ser 
conformado pela matriz a uma vazão 
Q e queda de pressão P constantes. 
A depender geometria, dimensões do 
parafuso, velocidade de rotação N, 
matriz e ppdades reológicas do 
polímero, haverá uma Q e P op ideal à
ponto operação da extrusora