Tecnologia dos materiais

INTRODUÇÃO

Os polímeros podem ser classificados de diversas formas, uma delas considera a solubilidade e a fusibilidade dos materiais. Nessa classificação, temos os polímeros termoplásticos ou termofixos. Nesse trabalho será abordado alguns exemplos dessas duas classificações.

 Os termoplásticos podem ser moldados várias vezes devido à sua característica de se tornarem fluidos, sob ação da temperatura são aquecidos e resfriados várias vezes se perder suas propriedades é um material reciclável.

 Já os termofixos por sua vez são maleáveis apenas no momento de sua fabricação não sendo possível remodelá-los visto que suas macromoléculas formam ligações em todas as direções de espaço formando uma rede tridimensional dando a sua resistência é um material que se decompõe.

TERMOPLÁSTICOS

Nylon

Processos de fabricação: é feita de poliamidas sintéticas obtidas na condensação de certas diaminas e ácidos dibásicos.

Características: possui propriedades mecânicas como resistência à tração, à fadiga e ao choque suas propriedades físicas consistem em peso específico (1,14 g/cm 3), facilidade de usinagem, baixo ruído, grande tenacidade. Comercialmente é encontrado como chapas, tubos e tarugos.

Aplicações: inicialmente eram utilizados como produto têxtil mas suas principais aplicações como material plástico é como componentes mecânicos, de instrumentos, carcaças de máquinas, engrenagens.

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Figura 1 tarugos de nylon encontrados no mercado.

ABS

Processos de fabricação: é obtido através da polimerização da acrionitrila e do estireno na presença do polibutadieno as proporções destas composições variam de 15% a 35% de acrilonitrila e 40% a 60% de estireno, com 5% a 30% de butadieno.

Características: fisicamente é um material opaco leve, fácil de moldar que oferece um bom equilíbrio entre resistência à tração, ao impacto e a brasão, este material cede plasticamente quando submetido a grandes esforços. Suas propriedades mecânicas são razoáveis, como elevada resistência ao choque, rigidez e dureza em diferentes faixas de temperatura (menos de 40°c a mais 100°c). Comercialmente podem ser encontrados como grãos em tipos para moldagens por injeção, extrusão, por sopro, expansível e para conformações a quente.

Aplicações: suas aplicações mais usuais são tubulações e acessórios, capacetes, bagagens, carcaças de utensílios diversos, componentes de escritório e de veículo.

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Figura 2 grãos de ABS.

Fluoropláticos  

Processos de fabricação: são feitos de polímeros em que alguns ou todos os átomos de hidrogênio são substituídos por átomos de flur.

Características: são materiais de excelentes qualidades físicas são de coloração branca natural, possuem cristalinidade e peso molecular relativamente elevados, já suas propriedades mecânicas consistem em melhor resistência química e o melhor desempenho a altas temperaturas, alta resistência dielétrica e excelentes propriedades de fricção, sendo sua resistência ao choque satisfatória. Existem três tipos principais de fluoroplásticos, fuorocarbônicos, clorotrifluoroetileno e fluohidrocarbonos. No mercado pode ser encontrado em vários tipos um deles é o teflón.

Aplicações: esses materiais são utilizados em buchas auto lubrificantes, componentes eletrônicos para serviços em alta temperatura, vedações, revestimentos em tanques etc.

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Figura 3 peças em teflón.

Acrílicos

Processos de fabricações: as técnicas utilizadas em sua fabricação são solução, suspensão e emulsão em técnicas de polimerização em massa que é utilizado principalmente na indústria.

Características: suas propriedades mecânicas consistem em resistência ao choque resistência á intempéries e claridade ótica excelente, a temperatura de empenamento gira em torno de 90°c, é muito higiênica tem segurança total em contato com alimentos, ao ser queimado não produz fumaça. Suas características físicas são de transparência atingindo até 92% de transmissão da luz, ele é duro, rígido, baixa resistência a fadiga, possui infinitas possibilidades de cores. No mercado são encontrados na forma de chapas, tubos e blocos.

Aplicações: são utilizados em maçanetas, cabos, lentes para sinalização, peças transparentes para aviões, rádios, televisores, componentes estruturais e decorativos de veículos entre outros.

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Figura 4 tubos em acrílico.

Policarbonato

Processos de fabricação: é composto de uma resina resultante de reação entre derivados do ácido carbônico e o bisfenol A. em seus processos são utilizados brunimento, jateamento, extrusão direta, injeção, laminação e sopro.

Características: o policarbonato é semelhante ao vidro fisicamente por possuir alta transparência que pode chegar acima de 90%, suas propriedades mecânicas consistem em elevada resistência ao choque, possuem excelente resistividade elétrica, são pouco resistentes a ação de solventes e rompem com facilidade expostos a certos materias químicos mesmo não sendo afetados por graxas, óleos e ácidos.No mercado podem ser encontrados em chapas para telhado em diversas cores.

Aplicações: suas aplicações incluem componentes óticos como lentes, carcaças de maquinas, componentes de instrumentos e ferramentas, hélices marítimas, caixas de condicionadores         de ar e outros aparelhos eletrodomésticos.

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Figura 5 chapas de policarbonato.

TERMOFIXOS

Alquidos

Processos de fabricação: são compostos de uma resina de poliéster e, geralmente, um monômero-dialil-ftalato, adicionados de várias substâncias de enchimento de natureza orgânica.

Características: são de baixa absorção de umidade e de boa resistência dielétrica, possuem excelente resistência até aproximadamente 150°c, elevada rigidez e razoável resistência a tração e ao choque. No mercado pode ser encontrado com o nome uradil como componente em tintas e vernizas.

Aplicações: são usados em utensílios elétricos e eletrônicos, tais como chaves elétricas, isoladores componentes para controle de motores e sistemas de ignição.

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Figura 6 vernizes com alquidos.

Fenólicos

Processos de fabricação: é uma resina que é obtida a partir da condensação e polimerização entre um fenol e um aldeído.

Características: elas podem ser encontradas em duas formas líquida ou sólida, dependendo de como é a proporção de cada reagente, tempo de polimerização, no estado líquido são viscosas, com uma viscosidade variando entre 80 a 4000cp a 25°c, e ph variando entre 7,5 e 8,5, sua densidade é de 1,0 a 1,25. Já no estado físico geralmente formuladas com cargas, plastificantes e outros aditivos, possuem uma coloração escura com densidade variando entre 1,3 e 1,6. Suas propriedades mecânicas variam dependendo do tipo de fenólico usado, resistência ao choque para emprego em componentes estruturais ou elétricos, maior resistividade elétrica, conservam suas propriedades mecânicas na faixa de temperaturas de 190° a 260°c, excelente resistência a ação da água. No mercado um exemplo de fenólico que pode ser encontrado é o baquelite.