Plásticos de engenharia: Propriedades, tipos e utilizações
Vê-se plástico em todo o lado, mas nem todos os plásticos são iguais. Alguns são fracos e macios, enquanto outros são duros e resistentes ao calor. Os mais fortes são chamados plásticos de engenharia.
Neste guia, ficará a conhecer os diferentes tipos de plásticos de engenharia disponíveis, as suas propriedades e as suas utilizações.
O que são plásticos de engenharia?
Os plásticos de engenharia são polímeros de elevado desempenho que podem substituir os metais, a cerâmica e o vidro em muitas aplicações. Ao contrário dos plásticos normais, podem suportar mais calor, stress e químicos, razão pela qual são úteis para construir peças fortes e duradouras.
Propriedades dos plásticos de engenharia
Os plásticos de engenharia têm propriedades especiais que os tornam úteis em ambientes difíceis. Eis algumas das principais propriedades:
- Resistente e duradouro
- Transparente ou translúcido
- Resistente a produtos químicos
- Estabilidade da forma
- Baixa inflamabilidade
- Resistente ao calor
- Resistente à água
- Baixa fricção
- Bom isolamento elétrico
Vantagens e desvantagens dos plásticos de engenharia
Os plásticos de engenharia têm muitas vantagens, mas também têm alguns inconvenientes. É importante compreender ambos antes de os escolher para um projeto.
Vantagens dos plásticos de engenharia
- Os plásticos de engenharia são mais resistentes do que os plásticos normais. Podem suportar cargas pesadas, impactos e stress sem se partirem.
- Estes plásticos são muito mais leves do que os metais. Podem reduzir o peso de peças automóveis e aeroespaciais para melhorar a eficiência do combustível e o desempenho.
- Muitos plásticos de engenharia não reagem com produtos químicos, óleos ou solventes.
- Alguns plásticos de engenharia podem suportar temperaturas extremas sem derreter ou perder resistência.
- A maior parte dos plásticos de engenharia não conduzem eletricidade, pelo que são excelentes para componentes electrónicos e isolamento de fios.
- Estes plásticos não encolhem nem deformam facilmente, pelo que mantêm a sua forma mesmo em condições difíceis.
- Os plásticos de engenharia podem ser moldados em formas complexas, permitindo desenhos personalizados que são difíceis de realizar com metal ou outros materiais.
- Alguns plásticos de engenharia são naturalmente escorregadios, reduzindo o desgaste das peças móveis.
- Muitos plásticos de engenharia são amigos do ambiente porque podem ser reciclados.
Desvantagens dos plásticos de engenharia
- Enquanto alguns tipos suportam o calor elevado, outros podem enfraquecer ou mudar de forma a temperaturas extremas.
- Alguns plásticos de engenharia degradam-se quando expostos aos raios UV durante demasiado tempo. Isto pode provocar o seu desbotamento, fissuras ou perda de resistência.
- Em comparação com os plásticos normais, os plásticos de engenharia custam mais para produzir e comprar.
- Nem todos os tipos de plásticos de engenharia são fáceis de encontrar. Alguns tipos especiais são produzidos apenas por alguns fabricantes, pelo que são mais difíceis de encontrar.
- Alguns plásticos de engenharia requerem temperaturas mais elevadas e métodos de processamento especiais, pelo que o seu fabrico é mais difícil e dispendioso.
- Embora muitos plásticos de engenharia possam ser reciclados, alguns contêm aditivos que dificultam a reciclagem ou afectam o ambiente.
- Ao contrário do vidro ou de alguns plásticos normais, alguns plásticos de engenharia não são totalmente transparentes.
- Apesar de resistirem a muitos produtos químicos, alguns plásticos de engenharia podem reagir com solventes agressivos.
- Alguns plásticos de engenharia perdem a sua flexibilidade em condições de congelação, pelo que podem rachar ou partir.
Diferentes tipos de plásticos de engenharia
Existem muitos tipos de plásticos de engenharia, cada um com propriedades diferentes. De seguida, apresentamos alguns dos tipos mais comuns de plásticos de engenharia:
Policarbonatos (PC)
Policarbonato é um plástico resistente e durável que é fácil de moldar e moldar. Resiste melhor ao impacto, ao calor e à eletricidade do que os plásticos normais.
Alguns tipos de policarbonatos também são transparentes como o vidro. Devido a estas propriedades, é frequentemente utilizado para fabricar capacetes de motociclistas, para-choques de automóveis e discos ópticos (como CDs e DVDs).
Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)
ABS é fabricado a partir de uma mistura de diferentes produtos químicos para criar um plástico forte e resistente ao calor. É também resistente à chama, resistente a produtos químicos e proporciona um bom isolamento elétrico.
Uma vez que o ABS é fácil de maquinar e imprimir em 3D, é normalmente utilizado para painéis de instrumentos de automóveis, coberturas de rodas e para-choques.
Polimetilmetacrilato (PMMA)
O PMMA, também designado por acrílico, é conhecido pelo seu aspeto transparente, semelhante ao vidro. É forte, resistente ao calor e leve. Pode ser encontrado em faróis traseiros de automóveis, escudos de proteção e painéis de visualização.
Poliamida (PA)
PoliamidaO nylon, também designado por nylon, é um dos plásticos mais populares e mais utilizados atualmente. É produzido pela combinação de moléculas de ácido e amida para formar longas cadeias de polímeros.
O nylon é forte, duro e resistente à corrosão. Também é fácil de moldar, tem uma superfície lisa e brilhante e não é tóxico. Além disso, pode ser facilmente misturado com outros materiais para melhorar as suas propriedades.
Polioximetileno (POM)
O POM é um plástico duro e resistente ao desgaste que é fácil de transformar em peças de elevado desempenho. É normalmente utilizado em engrenagens, fixadores, rolamentos de esferas e outras peças mecânicas que requerem resistência e durabilidade.
Tereftalato de polietileno (PET)
O PET é um plástico leve e transparente feito de ácido tereftálico e etilenoglicol. É forte, resistente ao impacto e resistente ao calor, aos produtos químicos e à humidade.
O PET também não absorve álcool e mantém-se estável em diferentes condições. É um dos plásticos mais frequentemente reciclados atualmente.
Sulfureto de polifenileno (PPS)
PPS é um plástico de alto desempenho, normalmente branco e com um elevado nível de cristalinidade. É conhecido pela sua excelente resistência ao calor e aos produtos químicos, funcionando bem em temperaturas extremas de 240-260°C.
Mesmo sob calor elevado, o PPS mantém a sua força, dureza e resistência à corrosão, luz UV e radiação. É também retardador de chama e um bom isolante elétrico.
Poliéter-éter-cetona (PEEK)
PEEK é um plástico resistente a altas temperaturas fabricado a partir de resinas de poliéter-éter-cetona. Pode suportar temperaturas de 260°C durante longos períodos e até 310°C durante curtos períodos.
O PEEK tem uma grande resistência mecânica, resistência à corrosão, resistência à fricção e resistência aos raios UV. É também resistente à chama e produz muito pouco fumo quando queimado.
Plásticos de engenharia vs. plásticos de base
Os plásticos de base são plásticos de uso quotidiano utilizados em aplicações de grande volume em que não é necessário um desempenho avançado. Estes incluem o polipropileno (PP), o polietileno (PE), o cloreto de polivinilo (PVC), o poliuretano (PU) e o poliestireno (PS).
Encontrará plásticos de base em embalagens, contentores, produtos descartáveis, vestuário e artigos domésticos. São económicos, fáceis de fabricar e estão amplamente disponíveis, mas não oferecem grande força, resistência ao calor ou durabilidade.
Por outro lado, os plásticos de engenharia, como os acima referidos, são concebidos para aplicações de elevado desempenho. Estes materiais estão a substituir os metais e as cerâmicas tradicionais em muitas indústrias devido às propriedades que oferecem.
Os plásticos de engenharia são utilizados nos sectores automóvel, aeroespacial, elétrico, eletrónico e da construção. No entanto, custam mais do que os plásticos de base, pelo que são normalmente utilizados em peças mais pequenas e de precisão ou em aplicações de baixo volume em que o desempenho é mais importante.
Aplicações dos produtos de engenharia em plástico
Os plásticos de engenharia são utilizados em muitas indústrias, sendo que cada aplicação necessita de propriedades específicas. Eis algumas utilizações comuns:
Peças de baixo atrito
Estes componentes incluem superfícies resistentes ao desgaste, guias, rolamentos e corrediças. Necessitam de um baixo coeficiente de atrito para se poderem mover suavemente sem se desgastarem demasiado depressa.
Isto ajuda as máquinas e o equipamento a durarem mais tempo e a necessitarem de menos manutenção.
Peças mecânicas em plástico
As peças mecânicas de plástico incluem engrenagens, cames e acoplamentos. Estas peças têm de ser suficientemente fortes para aguentar o impacto e a tensão sem se partirem.
Também precisam de se manter estáveis e funcionar bem durante muito tempo, mesmo a altas temperaturas.
Componentes eléctricos de plástico
As peças de plástico eléctricas, tais como conectores e relés, têm de resistir à eletricidade, mantendo-se fortes e estáveis. Têm de suportar o stress físico e as mudanças de temperatura sem falhar.
Uma vez que o plástico não conduz a eletricidade como o metal, ajuda a manter os sistemas eléctricos seguros.
Peças de plástico resistentes a produtos químicos e ao calor
Estas peças incluem caixas da bomba de água, tampas de válvulas e calhas de combustível. Têm de resistir à corrosão provocada por produtos químicos e suportar temperaturas elevadas.
São frequentemente utilizados em ambientes onde os materiais tradicionais, como o metal, se desgastariam demasiado depressa.
Conclusão
Agora já sabe que os plásticos de engenharia são mais fortes e mais duradouros do que os plásticos normais e que podem substituir os metais e a cerâmica em algumas aplicações. Podem suportar o calor, o stress e os produtos químicos, pelo que são úteis para muitas indústrias.
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