Ciência dos materiais plásticos
Alternativas econômicas, com capacidade de suporte de carga e resistentes à corrosão
Os plásticos são materiais orgânicos produzidos sinteticamente. Eles são produzidos a partir das principais matérias-primas, petróleo bruto ou gás natural, e outros materiais de partida por meio de conversão química. Os plásticos têm se tornado um material cada vez mais importante na tecnologia. Embora tenham sido usados como material substituto no passado, eles agora substituíram os materiais antigos em muitas áreas de aplicação. Sua versatilidade se baseia nas propriedades especiais dos plásticos e na possibilidade de produzir plásticos com propriedades muito diferentes.
Mais informações sobre plásticos
- Baixa densidade: 0,9 a 2,2 kg/dm³
- Isolamento elétrico e isolamento térmico
- Resistente à corrosão contra muitos produtos químicos e influências ambientais agressivas
- De duro e firme a macio e elástico. Os plásticos são fáceis de moldar, usinar e fundir.
Visão geral
Definição de plásticos
Os plásticos são sólidos cujos componentes básicos são polímeros produzidos de forma sintética ou semi-sintética com grupos orgânicos. Uma peça de plástico consiste em milhões de cadeias moleculares (polímeros) muito longas e entrelaçadas, compostas de unidades básicas repetidas (monômeros).
Uma característica especial dos plásticos é que suas propriedades técnicas, como moldabilidade, dureza, elasticidade, resistência à ruptura, resistência térmica e ao calor e resistência química, podem variar bastante com a seleção do material inicial, do processo de fabricação e da mistura.
Para os processadores, o comportamento de resistência, especialmente quando aquecido, é a propriedade mais importante dos plásticos. Portanto, os plásticos são divididos nos três grupos a seguir, conforme a norma DIN 7724, com base em seu comportamento de resistência: termoplásticos, duroplásticos e elastômeros. A resistência é essencialmente determinada pela estrutura interna do plástico.
Propriedades dos plásticos
- Econômico
- Resistente à corrosão
- Resistente a muitos produtos químicos
- Baixa condutibilidade térmica
- Condutivo
- Excelente efeito de isolamento elétrico
- Econômico
- Durável
- Baixa manutenção
Observação: em comparação com outros materiais, os plásticos têm uma série de vantagens e desvantagens, que variam em intensidade para os diferentes tipos.
Custo-benefício - quando o plástico é uma alternativa ao aço
O plástico é particularmente barato de fabricar e adquirir e, por isso, costuma ser a primeira opção. O material também é muito versátil, o que significa que pode ser usado para fabricar uma grande variedade de produtos.
Dependendo dos requisitos, o plástico pode ser uma alternativa à versão em aço. Por exemplo, uma alavanca de aperto com um cabo plástico oferece condições mecânicas semelhantes às de uma alavanca de aperto feita de aço. A versão em plástico também oferece uma variedade muito maior de cores.
Efeito de isolamento elétrico - Por que o plástico é isolado eletricamente?
- A resistência de contato elétrico "R" do plástico está na faixa de 10¹⁰ a 10¹⁸ e, portanto, é mais de 15 vezes maior do que a do metal menos condutor, o constantan. Consequentemente, plásticos como PVC, PET e ABS são usados para fabricar isoladores para cabos elétricos.
- Uma grave desvantagem dos isoladores elétricos é que eles podem se tornar estaticamente carregados devido ao atrito. Isso pode levar a uma descarga estática descontrolada, que pode danificar produtos ou outros componentes.
- Os plásticos ESD (ESD = descarga eletrostática) oferecem uma solução para isso. Os plásticos ESD são caracterizados por sua resistência elétrica reduzida e são estaticamente dissipativos.
Você pode encontrar produtos adequados do setor de ESD aqui
Categorização técnica
Classificação | Visão geral | Exemplo de produto |
|---|---|---|
Termoplástico | ||
Perfis para proteção de cantos e bordas com abraçadeira de aço integrada | ||
Puxadores de plástico em forma de arco com acabamento macio na parte interna | ||
Conectores com rosca para cabo de aço inoxidável ou plástico em Hygienic DESIGN | ||
Duroplástico | ||
Elastômero | ||
Perfis de vedação para proteção de cantos com núcleo de fio de aço integrado | ||
Áreas de aplicação
Os plásticos são usados em quase todas as áreas da vida. Por exemplo, os plásticos são encontrados em bens de consumo, como materiais de embalagem, revestimentos de piso, roupas, canos ou em tintas e adesivos. Os plásticos também são encontrados em brinquedos e dispositivos eletrônicos, como laptops, telefones celulares e telas.
Uma grande parte dos plásticos também é usada no setor automotivo. Quantidades cada vez maiores de plásticos estão sendo usadas nos carros, porque geralmente são mais baratas de produzir e mais fáceis de processar.
Plástico quimicamente resistente
Os meios químicos são usados em várias máquinas, sistemas e processos. Portanto, os plásticos resistentes a produtos químicos desempenham um papel muito importante no planejamento e desenvolvimento de sistemas e máquinas. No entanto, nem todo plástico é adequado para contato com todos os meios químicos. Informações detalhadas sobre a resistência química dos plásticos podem ser encontradas em tabelas de visão geral. No entanto, os resultados geralmente consideram apenas critérios individuais. Uma combinação de diferentes fatores de influência geralmente só pode ser testada na prática e individualmente para cada aplicação. Portanto, os fatores específicos que influenciam a aplicação devem ser sempre levados em conta ao selecionar os materiais resistentes a produtos químicos adequados.
Por exemplo, a NBR é uma borracha à base de acrilonitrila e butadieno. Esse material tem boas propriedades mecânicas e é mais resistente à abrasão do que a maioria dos outros elastômeros. Graças à sua excelente resistência a óleos minerais, emulsões de água e óleo e muitos combustíveis, o NBR se tornou o material padrão para O-rings e vedações dinâmicas.
Plástico na vida cotidiana
Na vida cotidiana, usamos o termo plástico para descrever o material do qual é feita uma grande variedade de objetos do dia a dia, como filme de embalagem, sacolas plásticas, brinquedos e recipientes para guardar alimentos. Encontramos um grande número de plásticos todos os dias. Seja na máquina de depósito, na papelaria ou na loja de produtos elétricos.
O PF31 é um duroplástico feito com os materiais de base fenol e formaldeído, geralmente misturados com cargas orgânicas (farinha de madeira, fibras têxteis). As propriedades mais importantes do PF31 são a alta resistência ao calor, o excelente isolamento térmico e o excelente isolamento elétrico. Esse duroplástico é normalmente usado em elementos de manípulo de isolamento térmico para peças de máquinas e eletrodomésticos ou como carcaças de interruptores de luz e tomadas. Os botões de cabeça cogumelo são um produto adequado da linha PF31.
Plásticos no setor automotivo
Um dos motivos pelos quais as peças plásticas estão sendo cada vez mais usadas na construção de carros modernos é o desenvolvimento dinâmico de sua tecnologia de processamento. Os plásticos usados em carros são capazes de adquirir novas propriedades e, portanto, são ideais para as exigências do setor automotivo, que mudam rapidamente.
O ABS é um termoplástico amorfo feito de três materiais básicos: acrilonitrila, butadieno e estireno. Esse plástico é caracterizado principalmente por sua alta resistência ao calor, boa resistência ao impacto e uma superfície dura e resistente a arranhões. O ABS também é excelente para soldagem e colagem e é fácil de trabalhar. Ele também pode ser revestido particularmente bem com metais. Isso possibilita, por exemplo, obter uma superfície cromada em uma peça de plástico. Mais de 50% da produção total é processada na indústria automotiva e para as carcaças de eletrodomésticos. No setor de ABS, os limpadores de alojamento cilíndrico de termoplástico estão entre os produtos mais adequados.