INSTITUTO DO EMPREGO E FORMAÇÃO PROFISSIONAL

Matrizes Termoplásticas Prof.Hugo Silva

Produção e Transformação de Compósitos

Turma nº 5

Realizado por:

Sérgio Figueira

André Quendera

Hugo Pinto

Luís Mendonça

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Indice

Introdução aos compósitos de matrizes termoplásticas…………...… 4

Polipropileno……………………………………………………………… 12

Poliamidas …………………………………………………………………14

Policarbonato …………………………………….………………………..16

Poli éter- éter- cetona (PEEK) ……………………………………….…..18

Polisulfureto de Fenileno (PPS) ………………………………….……..25

PTFE – Politetrafluoretileno …………………………………….………..28

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Introdução aos compósitos de matrizes termoplásticas

Os compósitos avançados de matriz termoplástica têm vindo a conquistar uma

grande versatilidade de aplicações. Principalmente na industria aeroespacial,

ou seja os polímeros termoplásticos são sólidos à temperatura ambiente

fundindo-se ou amolecendo-se aquando aquecidos acima da sua temperatura

de fusão e de se solidificarem se novamente sendo arrefecidos.

No geral os polímeros apresentam cadeias lineares ou ramificadas. Não possui

ligações cruzadas em comparação com os termoendurecíveis, enquanto os

termoplásticos podem e são reciclados repetidamente através de aplicações de

calor. Embora os polímeros termoendurecíveis sejam muito utilizado como

matriz para compósitos avançados, a sua utilização de matrizes termoplásticos

têm continuamente evoluindo e aumentado a sua utilização devido as

características que possuem tais como as: de tenacidade, a sua maior

temperatura de serviço, a sua maior resistência ao impacto, a sua fractura,

possui uma menor absorção de humidade, retendo uma maior tolerância aos

danos, possuindo ainda um menor custo de processamento em grande escala

ou até mesmo ao seu custo de transporte e stock, dando uma maior facilidade

na execução dos reparos e maiores possibilidades da integração e da

reciclagem dos próprios rejeitos em relação aos termoendurecíveis

tradicionalmente utilizados.

Além dos factores já citados anteriormente, o interesse pelo uso dos

termoplásticos é devido a diferentes razoes entre as quais se destacam:

O processamento podendo ser mais rápido se comparado com os

termoendurecíveis, visando que o processamento de compósitos de

matriz termoplástica necessita apenas de aquecimento, conforme o seu

resfriamento não exigindo grandes ciclos de cura, indispensáveis no

processamento dos de matriz termoendurecível.

Considerando com as preocupações ecológicas existentes hoje em dia a

maioria dos compósitos de matriz termoplásticos apresentam assim uma

menor taxa de toxicidade, visando que não libertam assim produtos

químicos, como com os originais durante o seu processamento de cura

de resinas termoendurecíveis. Alem de que podem ser fundidas ou

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solubilizados em solventes, reciclados ou combinados com outros

materiais recicláveis. Os laminados termoplásticos apresentam um

tempo de vida útil infinito quando comparado a dos Termo rígidos pois

não precisam de ser condicionados em refrigeradores.

Os termoplásticos são o que normalmente conhece-mos como “plástico”. São

os materiais a partir dos quais são feitos os sacos de plástico dos

supermercados, o teclado, as cadeiras de bar, o painel do carro e tantas outras

coisas, tanto na indústria aeronáutica, como na automobilista.

O princípio geral do processamento dos termoplásticos é relativamente

simples. O princípio geral consiste em aquecê-los para que se tornem “moles”

e possam ser moldados. Ou ainda, em “derretê-los”, transformando-os em um

líquido viscoso para que assumam a forma de um molde. Nada de endurecedor

ou catalisador: não ocorrem reacções químicas, mas apenas mudança de fase.

Os polímeros de natureza termoplástica podem ser classificados de uma forma

geral como amorfos ou cristalinos, estes apresentam propriedades mais

interessantes para o uso como matriz em compósitos avançados. Comparados

aos sistemas Termoendureciveis, os termoplásticos apresentam algumas

vantagens: absorvem menos humidade e consequentemente mantém as suas

propriedades consideravelmente inalteradas em temperaturas mais elevadas, e

apresentam maior resistência interlaminar e ao impacto.

Graças ao fato que nenhuma reacção química é necessária, o tempo de

processamento é mais curto. No entanto, tal processamento requer

temperaturas e pressões frequentemente muito mais elevadas que aquelas

necessárias ao processamento dos termoendureciveis, o que leva a um

inevitável aumento nos custos. Uma grande vantagem dos termoplásticos é

que, ao menos em teoria, bolhas e falhas na matriz podem ser reparadas e

componentes diversos podem ser “soldados”.

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São inúmeros os tipos de termoplásticos, e melhor que tratar de cada ou de

alguns tipos em particular, pode ser mais útil abordar a questão a partir da

classificação acima feita, isto é, os termoplásticos cristalinos e os amorfos.

Quando se fala de um material cristalino, qualquer que seja a natureza do

material, normalmente o que se tem em mente é uma estrutura atómica ou

molecular ordenada, frequentemente em um padrão que se repete. Por outro

lado, ao se falar de um material amorfo o que se tem em mente é exactamente

o contrário. (“ao usarmos a analogia do “espaguete” para ilustrar a

microestrutura dos polímeros. Seguindo essa mesma analogia, podemos dizer

que o “espaguete”) servido em um prato é normalmente desordenado, logo

amorfo, ao passo que ainda dentro do pacote em que o compramos no

supermercado, cada “espaguete” está perfeitamente alinhado em paralelo aos

outros, e assim falamos de um material cristalino.

Portanto, um termoplástico (que é um polímero) é cristalino se as moléculas

que o compõem estão ordenadas, e é amorfo no caso oposto e do quanto

estas são influenciadas pelo alinhamento ou ordenação “ou não” da

microestrutura do material. De uma maneira geral, um material é sempre mais

resistente mecanicamente na direcção em que o alinhamento ocorre. Se não

há alinhamento, então a resistência é a mesma em todas as direcções, uma

média estatística geral, certamente menor que a resistência máxima possível

no caso do alinhamento.

Com isso já está clara a diferença mecânica entre os termoplásticos cristalinos

e amorfos. Há ainda o caso intermediário dos termoplásticos “semi cristalinos”,

que são aqueles onde a ordenação ocorre em algumas regiões do material e

se distribuem aleatoriamente por todo ele. Neste caso, como seria de se

esperar, também as propriedades são intermediárias.

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Resta comentar um pouco sobre as outras

propriedades dos termoplásticos,

especialmente as propriedades térmicas e

químicas. Em geral, em muitos casos, os

termoplásticos se comportam melhor

quanto a isso que os termoendureciveis,

mas somente no caso dos cristalinos. Os

termoplásticos amorfos normalmente tem pouca ou quase nenhuma resistência

a ataques químicos, o que é uma séria desvantagem tratando-se de aplicações

aeroespaciais, onde fluídos solventes de toda natureza integram partes

consideráveis dos sistemas.

Além disso, mesmo que as propriedades térmicas dos termoplásticos sejam

mais atraentes, não chegam a ser muito mais atraentes. De uma maneira geral,

os termoplásticos são muito mais usados como materiais em si para a

produção de componentes decorativos e funcionais em cabines e outras partes

que como matrizes propriamente ditas para partes estruturais.

Uma das grandes vantagens, no entanto, dos termoplásticos como matrizes

para materiais compósitos é o facto que ao serem aquecidos, os termoplásticos

simplesmente mudam de estado, (do sólido para o líquido), o que permite que

possam penetrar nas fibras (com a ajuda de mecanismos de pressão) e serem

retrabalhados quantas vezes for necessário.

Damos por fim uma pequena lista dos termoplásticos mais frequentes: entre os

amorfos, e podemos citar:

O poliestireno é um material produzido a partir de um líquido oleoso que

tende a ter um cheiro característico. Quando na sua forma endurecida, o

poliestireno é geralmente incolor. Um bom exemplo da substância nesse

estado é uma caixa deCOMPACT DISC (CD). As cores são muitas

vezes adicionadas para fazer outros itens, como copos plásticos, caixas

de DVD e aparelhos de barbear.

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O poliestireno é também utilizado para fazer produtos de espuma, tais

como placas, caixas de ovo, e isolamento de embalagem.

O PVC (cloreto de polivinila) é um dos materiais termoplásticos mais

comuns. O cloro é um componente importante na sua produção. Este

material geralmente é produzido em

folhas que são posteriormente formadas

em uma grande variedade de produtos.

Aditivos conhecidos como plastificantes

são utilizados para fazer o PVC mais

maleável e flexível.

Ele é utilizado para fazer mangueiras,

tubos, e brinquedos infláveis, entre muitos

outros produtos.

- O etil vinil acetato (EVA) é um material composto de etileno, ou seja, uma

massa produzida por um composto químico, e o acetato de vinila, um líquido

incolor. Quando estas duas substâncias são combinadas, um material flexível é

obtido, que pode facilmente ser formado em certo número de produtos.

O EVA é utilizado em embalagens plásticas, na confecção de luvas cirúrgicas e

revestimentos para fios eléctricos entre outras aplicações.

-

Os poliuretanos são materiais termoplásticos cujas características podem variar

muito. Podem ser muito elásticos e também podem ser muito rígidos. Os

produtos de borracha são muitas vezes substituídos por aqueles feitos de

poliuretano, porque este material é mais resistente aos óleos, gorduras, e ao

rasgamento. Este material pode também ser utilizado para produzir espuma,

que é frequentemente utilizada dentro de assentos. Outros itens feitos de

poliuretano incluem juntas, cintos e pranchas de surf.

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Os polímeros de cristal líquido (LPCs) são considerados uma classe especial

de poliésteres. Estes materiais possuem uma forte capacidade de resistir à

produtos químicos e danos causados pelo calor. Na forma líquida, estes

materiais termoplásticos podem produzir os ecrãs de cristais líquidos (LCD)

encontrados em relógios, televisores e outros aparelhos electrónicos. Na forma

endurecida, os LPCs são utilizados para a produção de peças de impressora,

componentes electrónicos, e utensílios de cozinha.

O policarbonato é um material que é geralmente leve, porém com grande

resistência. É considerado mais ecologicamente correto do que muitos outros

materiais termoplásticos. O policarbonato também tende a ter excepcionais

propriedades ópticas, o que torna popular na produção de óculos. Este material

também é utilizado para fazer vidro à prova de balas, DVDs e garrafas e muitos

outros materiais de consumo.

APolissulfona (PSU) possui características tais como:

Boa resistência

Transparente/translúcido(amarelo)

Tem boa estabilidade dimensional

Pode ser estabilizado por vapor superaquecidos, ou seja resistentes a

quente

E boa resistência a quente

Todos apresentam boas características térmicas e resistência a chamas.

Apolieterimida (PEI) tem relativamente boas características mecânicas

isotrópicas, baixo encolhimento e estabilidade dimensional.

Entre os cristalinos, citamos os vários tipos:

Polietercetonas(PEK, PEKK, PEEK, etc.), que tem excepcional

tolerância térmica e química, e é um dos melhores para uso como matriz

em compósitos.

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Os polisulfetos de fenileno (PPS) apresentam uma óptima combinação

de propriedades, entre elas a estabilidade térmica, resistência química e

ao fogo.

Apesar das vantagens térmicas, o limite de temperatura que se pode

obter com os termoplásticos ainda é muito baixo para muitas aplicações

aeroespaciais. Para não falar nas borrachas termoplásticas.

Os elastómeros termoplásticos constituem uma família de materiais de

engenharia que estabelecem como que uma ponte entre as famílias das

matérias plásticos e dos matérias elastoméricos. São também designados por

borracha termoplástica.

Uma definição formal de Elastómero termoplástico é a seguinte:

Um Elastómero termoplástico é uma mistura de polímeros (blend) ou composto

que, acima da sua temperatura de fusão, exibe um carácter termoplástico, o

que lhe permite ser moldado e transformado em produtos finais os quais,

dentro de uma definida gama de temperaturas e, sem que tenha ocorrido

qualquer processo de reticulação durante a fabricação, possuem um

comportamento elastoméricos. Este processo é reversível e os produtos podem

ser reprocessados e de novo moldados”

Mas que vantagens e desvantagens apresentam estes materiais relativamente

às borrachas e aos plásticos.

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Apresentam-se neste quadro as vantagens e desvantagens que os

elastómeros termoplásticos apresentam relativamente às borrachas

vulcanizadas.

Elastómeros Termoplásticos vs. Borracha Vulcanizada

Vantagens Desvantagens

Ciclos de produção mais curtos;

Eliminação de desperdícios;

Gastos energéticos mais baixos;

Menor número de peças defeituosas;

Maior flexibilidade no projecto;

Condições de processamento mais

amplas;

Peças 100% recicláveis.

Limitada resistência aos óleos e ao

calor;

Tensão de rotura mais baixa;

Custos do polímero eventualmente

mais elevados;

Especificações de propriedades sem

margem de manobra.

Quadro 1

No Quadro 2 apresentam-se as vantagens e desvantagens que os

elastómeros termoplásticos apresentam relativamente aos plásticos.

Elastómeros Termoplásticos vs. Plásticos

Vantagens Desvantagens

Melhor resistência a baixas

temperaturas;

Melhor resistência ao impacto;

Peças menos ruidosas;

Peças macias ao tacto;

Projecto de peças de variada dureza.

Custos do polímero eventualmente

mais elevados;

Tensão de rotura mais baixa.

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Polipropileno

Polipropileno(PP) ou polipropeno é um polímero ou plástico, derivado do

propeno ou propileno, este é reciclável. O polipropileno é um tipo de plástico

que pode ser moldado usando apenas aquecimento, ou seja, é um

termoplástico. Possui propriedades muito semelhantes às do polietileno(PE),

mas o ponto em que este amolece é mais elevado.

Ele pode ser identificado em materiais através do símbolo triangular de

reciclável, com um número "5" por dentro e as letras "PP" por baixo.

Principais propriedades:

Elevada resistência química e a solventes;

Fácil coloração;

Baixo custo;

Alta resistência à fractura por flexão ou fadiga;

Fácil moldagem;

Boa estabilidade térmica;

Boa resistência ao impacto acima de 15 °C;

Maior sensibilidade à luz UV e agentes de oxidação, sofrendo degradação com

maior facilidade.

Aplicações:

Brinquedos;

Copos Plásticos;

Recipiente para alimentos, remédios, produtos químicos;

Bumerangues;

Filmes orientados;

Carcaça paraelectrodomésticos;

Fibras;

Carpetes;

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Seringas de injecção;

Material hospitalar esterilizável;

Tubo para cargas de canetas esferográficas;

Como Invólucro para materiais altoclavaveis;

Material aquático(pranchas de bodyboard);

Autopeças (pára-choques, pedais, carcaças de baterias, interior de estofos,

lanternas, ventoinhas, ventiladores, peças diversas no habitáculo);

Peças para máquinas de lavar;

Cabos para ferramentas manuais.

Reciclagem de PP Polipropileno

Os processos de reciclagem mecânica, são mais comuns, os quais consistem

em moagem, derretimento, corte e granulação de resíduos plásticos.

Inicialmente, as peças plásticas devem ser selecionadas em tipos iguais de

materiais antes do início efetivo do processo. O plástico selecionado é derretido

e moldado numa nova forma ou cortado em pequenos grânulos (chamados de

granulados) que serão posteriormente utilizados como matéria-prima para

praticamente qualquer finalidade, nos quais são excluídos hospitalar e

alimentar.

Na reciclagem de plásticos deve-se observar que ao derreter polímeros

diferentes, estes não se misturam facilmente, pois é necessário que sejam de

um mesmo material para que o processo de mistura seja homogêneo. Plásticos

diferentes tendem a não se misturar, entretando em muitos compostos pode-se

usar um agente compatibilizante.

Misturadores recentes realizam a mistura de plásticos colocados em tuneis que

giram com alta velocidade, o que gera calor pela fricção das partes de

plásticos, fazendo com que as partes de plástico homogeneízem-se

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independente da sua natureza. Trata-se de uma importante nova tecnologia,

que vem reduzindo custos e processos da reciclagem.

Inicialmente o PP não sendo reciclado, era deitado na natureza o que

provocava muita sujidade e poluição ambiental. Atualmente, a reciclagem de

PP é praticada em larga escala por cooperativas e empresas de reciclagem. O

processo de reciclagem do PP passa pelas seguintes etapas:

1º) Os produtos de PP são lavados e passam por um processo de prensagem;

2º) Os fardos de PP são triturados, gerando os flocos;

3º) Os flocos passam por um processo de extrusão, gerando os grãos

aglomerados;

4º) Os grãos com aditivos são peletizados.

Poliamidas

Poliamida é um polímero termoplástico composto por monómeros de amida

conectados por ligações peptídicas, podendo conter outros grupamentos. A

primeira poliamida foi sintetizada na DuPont, por um químico chamado Wallace

Hume Carothers, em 1935. As poliamidas como o nylon,aramidas, começaram a

ser usadas como fibras sintéticas, e depois passaram para a manufatura

tradicional dos plásticos.

Os poliamidas possuem hoje dia, uma relação particular com os poliamídicos

(outra família de polímeros), cuja sua produção é feita a partir de quatro

elementos básicos, extraídos respectivamente: do petróleo (ou gás natural), do

benzeno, do ar e da água (carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio).

Estes elementos são combinados por processos químicos especiais, dando

origem a compostos conhecidos como ácido adípico, hexametilenodiamina,

caprolactama e outros compostos, que por sua vez, sofrem reações químicas, de

forma a constituírem as macromoléculas que formam a poliamida.

A produção da poliamida é feita a partir de uma polimerização por

condensação de um grupo amina e um ácido carboxílico ou cloreto de Acila. A

reacção tem como subproduto água ou ácido clorídrico.

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As poliamidas têm uma aceitação muito boa á incorporação de fibra de vidro,

cargas minerais, pigmentos, estabilizantes, lubrificantes e modificadores de

impacto.

Características:

- Alta temperatura de fusão

- Alta resistência à fadiga

- Boa resistência ao impacto

- Baixo coeficiente de atrito

- Alta fluídez

- Resistência às intempéries

- Ótimas propriedades mecânicas

- Impermeáveis aos gases

- Higroscópicas

- Baixa resistência a ácidos inorgânicos (nítrico, clorídrico, sulfúrico, etc.)

- Baixa resistência a álcoois aromáticos (álcool benzílico, fenóis, cresóis, etc.)

Aplicações:

Engrenagens,

Peças automotivas,

Buchas,

Lacres

Roupas.

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Policarbonato

Policarbonato (PC) - O policarbonato é um tipo de polímero, conhecido como

um termoplástico de engenharia, composto de uma resina resultante da

reacção entre derivados do ácido carbônico e o Bisfenol A. Trata-se de um

termoplástico para aplicações não estruturais ou semiestruturais, devido às

suas propriedades não serem muito resistentes e adequadas às exigentes

solicitações requeridas pelas mesmas.

Como função química apresentam o grupo O-CO-O (grupo carbonila) na cadeia

principal, o que os caracterizam como poliésteres.

Caracteristicas do PC:

- Transparência

- Alta resistência mecânica

- Baixo peso

- Grande resistência ao fogo (até 140ºC)

- Maleável

- P.F. varia de 250 a 275ºC

- Equipamentos ópticos e fotográficos

- Indústria automotiva

- Área médica

- Construção civil

- Produção de embalagem

- Indústria nuclear

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Aplicações do Policarbonato:

- CDs e DVDs

- Embalagens

- Portas e coberturas

- Material círurgico

- EPIs

Propriedades Físicas:

- Peso molecular – varia na faixa de 18000 a 30000g/mol.

Em geral amorfos e cristalinos quando aquecidos.

Temperatura de fusão do PC de bisfenol-A é em torno dos 275ºC.

- Estabilidade térmica - excelente estabilidade térmica, podendo o polímero

manter sua forma, por horas, em temperaturas da ordem de 310ºC.

- Solubilidade - é insolúvel em água, álcóis, ácidos orgânicos e hidrocarbonetos

alifáticos e cicloalifáticos. Os seus solventes preferenciais são o clorofórmio e

o tetracloroetano.

- Propriedades ópticas – são transparentes e transmitem quase 90% da luz

visível, mas a luz UV é quase que totalmente absorvida, sendo esta a principal

razão do amarelamento.

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Rotas de produção dos Policarbonatos:

Existem vários tipos de PC e vários métodos de síntese, porém pouquíssimos

métodos são industrialmente viáveis. PC ou BPA-PC = Policarbonato

sintetizado a partir de BISFENOL-A, este é o que tem maior importância

comercial.

Na década de 50, a Bayer desenvolveu o policarbonato de bisfenol-A

(Makrolon®), seguida pela General Electric (Lexan®).

Poli éter- éter- cetona (PEEK)

Poli éter-éter-cetona (polyetheretherketones-PEEK), é um polímero

termoplástico composto por uma unidade de repetição de oxi-1, 4-fenilenoxi-1,

4-fenilenocarbonil-1, 4-fenileno. É obtido de dialetos aromáticos e de sais de

bifenalatos, por substituição nucleofílica.

Este polímero aromático linear é semicristalino e amplamente reconhecido

como o termoplástico com o mais alto desempenho disponível na atualidade.

Tem propriedades mecânicas extraordinárias e por isso é usado por exemplo

na Indústria aeronáutica, aeroespacial, entre outras indústrias que requeiram

elevada exigência a nível estrutural. É um material normalizado conforme a

norma ASTM F2026 (Standard Specification for Polyether- ether-ketone).

Polímero termoplástico PEEK.

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Estes termoplásticos têm excelentes características térmicas. Em termos de

material termoplástico são resistentes a uma quantidade ampla de solventes e

fluídos.

Por ser cristalino lhes garante a resistência a solventes orgânicos e à fadiga

dinâmica, O termoplástico (PEEK) consegue ainda manter a ductilidade quando

realiza tratamentos de envelhecimento a curto prazo.

Os componentes moldados nestas resinas PEEK absorvem muito menos

humidade do que uma grande parte dos outros termoplásticos.

À temperatura ambiente, a resina é tenaz, forte, rígida, apresenta excelente

capacidade de carga de esforços durante longos períodos, e apresenta

também uma elevada resistência à abrasão.

Têm boa resistência a reagentes aquosos, ou soluções aquosas de reagentes,

e comprovado desempenho a longo prazo, quando imersas em água a 260ºC.

A sua resistência a ataques faz-se sentir em larga gama de pH, que variam de

60% de ácido sulfúrico a 40% de hidróxido de sódio, em elevadas

temperaturas, entretanto são atacadas por alguns ácidos concentrados.

Testes efectuados mostraram que a resistência à radiação da resina é boa, ou

extremamente boa.

O PEEK é considerado um biomaterial avançado usado frequentementeem

implantes médicos,no formato reforçado usando enchimentos biocompatíveis

de fibra, tais como o carbono.

O PEEK exibe também boa resistência química em muitos ambientes, incluindo

alcalóides (hidróxidos de sódio, de potássio e de amônio), em hidrocarbonetos

aromáticos, em álcoois (etanol, propanol), em graxas, em óleos e em

hidrocarbonetos halogenídricos. Entretanto, o seu desempenho nos ácidos é

muito variável, tendo baixa resistência em ácidos sulfúricos, nítrico,

hidroclorídrico, hidrobrômico e hidrofluorídrico, embora o desempenho possa

ser adequado para o uso em ácidos muito diluídos.

Ele mostra boa resistência em ácido fosfórico, oxálico, tartárico, acético, cítrico.

Apresenta resistência variando na presença dos halogénios e óleos, sendo

bem resistente à dissolução por alguns aldeídos e cetonas.

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Principais Características:

- Resistência termomecânica extremamente alta;

- Boa resistência química;

- Boa resistência à hidrólise e ao vapor super-aquecido;

- Elevada tenacidade;

- Fácil maquinação;

- Boa resistência ao desgaste e alta resistência contra os raios gama.

Áreas de Emprego:

- Indústria de máquinas;

- Motores e automóveis;

- Tecnologia nuclear e de vácuo;

- Tecnologia de transporte e movimentação de cargas;

- Indústria têxtil;

- Indústria de embalagens e papel;

- Electrotécnica;

- Tecnologia de precisão;

- Tecnologia química;

- Indústria aérea e espacial.

Outras variedades de PEEK em diferentes modificações:

PEEK nano ELS- Para aplicações que requerem um polímero com

propriedades de condutividade eléctrica, PEEK nano ELS normalmente oferece

a solução ideal. Com a adição de nano tubos de carbono, o grau de

condutividade eléctrica é aumentado, onde normalmente é elevado para

materiais plásticos. Em conjunto com as outras propriedades excelentes das

Poliariletercetonas, PEEK nano ELS abre espaço para novas aplicações em

plástico em mercados ainda não desenvolvidos.

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Características:

- Boa condutividade eléctrica;

- Elevada dureza;

- Alta estabilidade térmica;

- Alta resistência química;

- Boa resistência à radiação;

- Alta estabilidade dimensional.

PEEK TF10- É um material com a adição de um lubrificante sólido que confere

um coeficiente de atrito muito baixo, que também pode ser utilizado no sector

de processamento de alimentos. Através da adição de PTFE como lubrificante

sólido, o material demonstra excelentes propriedades de atrito ao deslizamento

e tem uma tendência de baixa abrasividade.

Características:

- Excelentes propriedades de atrito ao deslizamento;

- Alta resistência química;

- Elevada durabilidade;

- Baixo desgaste;

- Baixa deformação;

- Elevada dureza;

- Boa resistência química.

PEEK CMF- É um material compósito à base de PEEK com um reforço de

cerâmica. Excelente dureza e rigidez são propriedades deste polímero junto

com uma excelente estabilidade dimensional, devido à pouca higroscopicidade.

O reforço de cerâmica fornece uma barreira eficaz contra a permeação de

gases e líquidos;

As excelentes propriedades do PEEK tais como excelente resistência térmica e

boas propriedades de processamento são mantidas.

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Características:

- Pouco higroscópico;

- Excelente estabilidade térmica dimensional;

- Fácil processamento;

- Excelente dureza e rigidez;

- Alta resistência a abrasão;

- Bom isolante eléctrico;

- Boa resistência química.

PEEK PVX- É um material modificado para uso principalmente em aplicações

de deslizamento. 10% PTFE, grafite e fibra de carbono são adicionados ao

PEEK para gerar esta característica. O resultado destes aditivos é a obtenção

de um coeficiente de atrito de deslizamento ideal, tornando o material

apropriado para condições de utilização a seco. As fibras de carbono também

conferem ao material alta resistência, criando condições favoráveis para o uso

em rolamentos expostos a níveis elevados de stresse.

Características:

- Alta resistência;

- Excelentes propriedades de atrito e deslizamento;

- Excelentes propriedades a seco;

- Alta resistência a abrasão;

- Alta resistência química;

- Boa durabilidade;

- Boa estabilidade dimensional.

PEEK CF30- Neste polímero é utilizado 30% de fibra de carbono. Este reforço

de fibra faz com que o material aumente ainda mais o nível de rigidez,

resistência mecânica e resistência à fluência, enquanto que a densidade é

inferior à versão com 30% de fibra de vidro PEEK GF30. Paralelamente a estas

características, as fibras de carbono são menos abrasivas do que as fibras de

vidro e ao mesmo tempo, resultam em melhores propriedades de atrito ao

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deslizamento. A adição de fibras de carbono também garante um nível

significativamente mais alto de condutividade térmica, a dissipação rápida do

calor por atrito também é benéfica para aplicações de deslize.

Características:

- Elevada resistência mecânica;

- Elevada rigidez;

- Elevada resistência á fluência;

- Excelentes propriedades de deslize;

- Excelente estabilidade dimensional;

- Excelente resistência química e hidrolítica;

- Excelente resistência a radiação.

PEEK GF30- Este é um produto especial, com um reforço de 30% de fibra de

vidro. Em comparação com o PEEK, o mesmo demonstra:

- Maior rigidez;

- Maior resistência mecânica;

- Maior resistência a deflexão;

- Melhoria da estabilidade dimensional.

Estas características fazem deste material adequado para uso em peças que

estejam expostas a elevadas cargas estáticas por longos períodos em

condições de altas temperaturas.

Como as fibras de vidro em alguns casos tendem a ter um efeito abrasivo

sobre superfícies de contacto, PEEK GF30 é menos adequado para aplicações

de deslize.

PEEK Classix- É um polímero fisiologicamente inofensivo de alto desempenho

desenvolvido para aplicações em tecnologia médica e dentária, com sangue e

tecidos de contacto de até 30 dias.

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Características:

- Aprovado para contacto com o tecido directo até 30 dias;

- Fisiologicamente inofensivo;

- Altamente resistente à hidrólise, mesmo em altas temperaturas;

- Excelente capacidade de esterilização;

- Excelente resistência química;

- Alta rigidez;

- Excelente resistência a abrasão;

- Elevada tenacidade.

PEEK Coloridos- Embora o polímero PEEK seja intrinsecamente de cor

amarelo-bege, uma versão preta PEEK também está disponível na Isolaplast

em várias dimensões.

PEEK MT- É adequado para uso em aplicações médicas. Matérias-primas

especiais são utilizados para esses materiais e transformados em

conformidade com os requisitos de qualidade do produto. Este grupo de

materiais é definido pelas suas excelentes propriedades, tais como:

- Excelente resistência química;

- Excelente resistência de esterilização;

- Boa resistência a radiação;

- Boa resistência a quebra sob tensão;

- Boa estabilidade dimensional.

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Polisulfureto de Fenileno (PPS)

Na década entre 1940 e 1950 existiu uma tentativa de sintetizar o PPS com a

finalidade de aplicações industriais, mas apenas em 1967, Edmonds e Hill de

uma empresa de nome, PhillipsPetroleonCompany encontraram a forma para

chegar ao PPS. A sua obtenção resultaria da reacção entre o para-dicloro-

benzeno e sulfureto de sódio. Em 1972 o produto começou a ser

comercializado. Trata-se de um termoplástico semicristalino (com níveis até

65% de cristalinidade) que possui como ponto de fusão temperaturas entre

280ºC e 290º, Tg 90ºC e Tm 285ºC. Define-se com um polímero de alto

desempenho capaz de suportar temperaturas contínuas a rondar os 230ºC.

Vantagens

- Boa resistência à abrasão

- Boa resistência à radiação

- Boa resistência a químicos e muitos solventes

- Pouco Higroscópica

- Boa estabilidade dimensional

- Boa condutibilidade térmica

- Produz pouco fumo em caso de combustão

- Auto extinguível

- Alta resistência à fluência

- Boa resistência mecânica

- Boa resistência à fadiga

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Desvantagens

- Má resistência na presença de óleos quentes.

- Temperaturas de processamento elevadas.

- Elevado custo

- Alta viscosidade

Aplicação

Indústria Automóvel

Peças de bombas de combustíveis;

Sistemas de travagem (ABS);

Peças do alternador;

Sensores.

Indústria de Electrónicos

Conectores nos cartões de memória.

Electrodomésticos

Sistemas de ar condicionados.

Exemplo de Produto

Fortron® PPS

Polissulfureto de fenileno que possuí estrutura semi-cristalina linear sendo esta

constituída por um anel de fenileno e um átomo de enxofre que formam a

cadeia principal desta macro molécula.

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Propriedades:

O Polissulfureto de fenileno é neste caso, reforçado com a adição de fibras de

vidro e misturas das mesmas com minerais que irá permitir alcançar

temperaturas de distorção ao calor e resistência mecânica superiores.

Características:

- Temperatura em uso contínuo de 240°C;

- Temperaturas até 270°C;

- Retardador de chama;

- Excelente resistência química

- Muito boa resistência à oxidação

- Alta dureza e rigidez mecânica

- Pouco higroscópico

- Boa resistência à fluência (até em altas temperaturas)

- Elevado custo

- Alta resiliência e resistência à tracção

Disponibilizado sob forma de pó ou granulado, é adequado para extrusão e

moldagem por injecção consoante a viscosidade. Em ambas as situações

poderão ser reforçados com fibras de vidro e misturas de fibras de

vidros/minerais. Assim é melhorada a sua rigidez e resistência térmica. Em

forma de pó possibilita um leque vasto de aplicações em processos de

engenharia (ex. agente ligante resistente ao calor) ou como aditivo em

compostos de PTFE. Já em granulado não-reforçado, encontra utilização em

produção de fibras e aplicações especiais nos processos de extrusão.

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Aplicações:

Devido á sua grande capacidade para produzir peças moldadas, capazes de

suportar enormes tensões mecânicas e térmicas, encontram-se aplicações em

várias indústrias:

Indústria Automóvel:

Exemplo: Válvulas, vedações, bombas de água e combustível, sistemas de ar,

etc.

Engenharia Electrónica:

Exemplo: Tomadas, interruptores, transístores, em lâmpadas, em capsulas de

condensadores, em conectores, etc.

É também muito utilizado em construções de máquinas e engenharia de

precisão pelos diversos componentes, por suportar elevados níveis de tensão

quando comparado com outros materiais.

PTFE - Politetrafluoretileno

Numa fase em que a DuPont procurava sintetizar novas formas do produto

Freon®, o químico RoyPlunkett (incumbido da tarefa), estava a testar reacções

em cilindros pressurizados de tetrafluoretileno gás refrigerante (TFE). O gás

refrigerante contido no cilindro pressurizado foi deixado em gelo seco, sendo

que mais tarde ao ser aberto, não saiu do seu interior. Acontecera então que a

pressão e a temperatura deram origem á transformação das moléculas em

filamentos sólidos (polímeros). Então RoyPlunkett e o assistente, observando

que do interior do cilindro apenas saía um pó branco, decidiram cortar o cilindro

ao meio. Após efectuarem o corte, constataram que o seu interior estava

revestido com esse mesmo pó. Foi então no dia 6 de Abril de 1938, que

RoyPlunkett e o seu assistente, descobriram o Politetrafluoretileno

(PTFE).Trata-se assim de uma resina termoplástica conhecida também por

fluorpolímero. Esta possui na sua estrutura principal uma substituição dos seus

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hidrogénios por átomos de flúor ligados de forma extremamente forte aos

átomos de carbono. São necessárias 50.000 atmosferas (51x10 Pa) para se

conseguir produzir o Politetrafluoretileno. Este é um polímero que pelas suas

propriedades disponibiliza uma enorme versatilidade de aplicações em diversas

indústrias. Apresenta temperaturas de trabalho compreendidas entre 180ºC e

250ºC, tendo, Tg nos 200ºC e Tm aos 375ºC.

Características

- Excelente resistência química:

- Não é higroscópico;

- Bom dissipador de calor;

- Alta resistência dieléctrica;

- Aceita aditivos;

- Boa resistência a intempéries;

- Boa estabilidade dimensional;

- Auto lubrificante;

- Atóxico;

- Antiaderente;

- Coeficiente de atrito quase nulo

- Fácil de maquinar

- Variedade de apresentação e formas

- Alta resistência aos Raios UV

- Bom amortecedor de vibrações

- Incombustível

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Curiosidades

- Inaptidão para extrusão e moldagem pelas técnicas convencionais (devido á

alta viscosidade da resina quando em estado de fusão);

- Surge no mercado produzido sob a forma de pó, em granulados, suspensões

aquosas e como composto de outras substâncias.

- Sob a forma de resina é aplicado em processos de prensagem, sinterização

(processo que revela parecenças com a metalurgia dos pós) ou por extrusão

lubrificada.

- Esta resina tem a curiosidade de ser opaca, cristalizada e maleável, mas

quando o seu aquecimento transcende os 340ºC muda essas características

iniciais tornando-se transparente, amorfa e revelando dificuldades no seu

tratamento, podendo inclusivamente sofrer fracturas quando muito deformada.

Quando arrefecida, as suas características voltam ao estado inicial.

Aplicações

- Pistões, Sondas, Conectores, Válvulas, Vedantes, Diafragma, Tensor de

corrente, Guias, Isolantes, Parafusos, Buchas, Rolos, Arruelas, Películas

antiaderentes.

Buchas Anéis Peças Maquinadas Tubos

Exemplos:

http://www.youtube.com/watch?v=S6-

akMHP5Rchttp://www.youtube.com/watch?v=j9O3suJghGEhttp://www.youtube.

com/watch?v=SZbOMUnOr98http://www.youtube.com/watch?v=QimuBoFUf4g

http://www.youtube.com/watch?v=GoVYSzhrtUg

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Aplicado na construção civil em edifícios à prova de terramotos. O PTFE é

utilizado nas fundações na construção dos edifícios o que irá proporcionar que

o mesmo possa movimentar-se sem desgastar essas mesmas zonas de

suporte.

Aplicação como Revestimento

Membrana de Vidro + Politetrafluoretileno

A membrana de fibra de vidro é bastante utilizada em edifícios onde o rigor e

factor segurança são muito elevados. Assim, podemos encontrar este tipo de

aplicação em complexos desportivos, aeroportos, hotéis, etc.

Devido a características como incombustibilidade, imunidade a fungos e

hidrostática, a limpeza da membrana de fibra de vidro realiza-se pela acção

das chuvas tornando a manutenção mais simples.

Quando revestida com Politetrafluoretileno, a fibra não apresenta indícios de

descolorar ao longo do tempo, mantendo o seu aspecto original.

Domo do Milénio Aeroporto de Denver Hotel Buri Al Arab

Inglaterra (EUA) Dubai

Exemplo: http://www.youtube.com/watch?v=j_w4EsxWb1g