Faculdade SENAI Roberto Simonsen

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1 Leitura Complementar PLÁSTICOS: SUAS CARACTERÍSTICAS E COMPARAÇÃO COM METAL Os plásticos são matérias orgânicas que: São compostos por macromoléculas; Formam-se por transformação química de produtos naturais, ou por (síntese) transformação e formação de outras substâncias básicas, São plásticos em seu estado de processamento e por isso se dividem em: 1. Os termoplásticos (plastômeros) são em temperatura ambiente e conforme seu tipo, quebradiços e tenaz-elásticos, amolecendo ao serem aquecidos sem mudança química, tornando-se uma massa plástica termoformável. Apresentam longas cadeias de moléculas. 2. Os termofixos são à temperatura ambiente, quebradiços e duros. No processamento são plásticos e endurecem com adição de calor durante o processamento por encadeamento das moléculas resultando materiais impossíveis de serem reprocessados. Decompõem-se ante ao superaquecimento, sem amolecimento. Apresentam encadeamento comprido de moléculas. 3. Os elastômeros são à temperatura ambiente, goma-elásticos. Por adição de calor, passam ao estado elástico e, com superaquecimento, não amolecem, mas se decompõem. Apresentam encadeamento de moléculas. Conceitos Denominam-se polireações os processos para a formação dos polímeros (grandes moléculas), diferenciando-se: Polimerização: é o entrelaçamento de moléculas. Os polimerizados assim originados tem a mesma composição que as substâncias originais. Policondensação: é a combinação de moléculas iguais ou diferentes com dissociação de uma substância (água, amoníaco). As moléculas dissociadas deixam praticamente livres os pontos de ligação. Poliadição: é a ligação de moléculas iguais ou diferentes sem a dissociação de uma substância. Para manter os pontos de ligação, troca-se um átomo de hidrogênio a outro ponto. Os termoplásticos amorfos são, por ex: PVC, OS, PMMA. Nestes as diversas macromoléculas estão encadeadas desordenadamente. Semicristalinos são os termoplásticos, onde as macromoléculas estão tão próximas em alguns pontos, que se ordena em cristais.

2 Comparação entre plásticos e metais 1. Vantagens dos plásticos em relação aos metais a) Peso reduzido. Os plásticos são muito mais leves que os metais, 1:7-1:8. os objetos fabricados em materiais plásticos são mais fáceis de se manusear. b) Processamento bom, com pouco trabalho e em tempo curto. Os plásticos são mais fáceis de deformar e conformar sob pressão e calor. Boa reprodutibilidade para a produção em série; em geral, não é necessário o reprocessamento. c) Boa resistência à corrosão e à abrasão. A maioria dos plásticos são muito resistentes aos produtos químicos, à umidade e à decomposição. d) Boas características elétricas. Alta resistência específica, elevada resistência à descarga sob tensão elétrica e boas características dielétricas. e) Boas propriedades amortecedoras. Os plásticos são maus condutores térmicos e sonoros. Possuem 10 vezes mais absorção de vibrações que o aço e aproximadamente 20 vezes menos condutibilidade térmica que o cobre. Os plásticos são insensíveis às vibrações e em parte são resistentes aos golpes e choques. f) Boas características superficiais. Superfícies lisas, uniformes, por isso de fácil limpeza. Também são possíveis outras características superficiais, como opacas, imitando couro, etc. não é necessário uma proteção com pintura contra desgaste; não é necessário o tratamento superficial posterior. Os plásticos podem ter cores determinadas. Nos materiais como poliestireno, PVC, plexiglás, também é possível uma superfície lisa transparente. g) Produção rentável. São necessárias poucas operações para fabricar peças complexas. Poucos refugos com possível reaproveitamento. Fabricação rentável, especialmente na produção de grandes quantidades. 2. Desvantagens dos plásticos em relação aos metais a) Reduzida resistência. A resistência só se aproxima aos metais em alguns plásticos reforçados. b) Reduzida resistência ao calor. A maioria dos plásticos possuem uma temperatura de utilização abaixo de 100ºC. só alguns plásticos técnicos chegam a ºC. por outro lado, a maioria dos plásticos (termoplásticos) é inflamável. c) As peças em plásticos não são constantes em suas dimensões através do longo tempo. Em geral tendem a torcer, encolher e deformar por tensões e orientações das cadeias carbônicas. d) Resistência ao envelhecimento. A ação do tempo e a radiação solar decompõem alguns plásticos ou aditivos. Plastificantes e fenidificantes migram à superfície da peça, modificando sua cor ou tornando-os quebradiços. e) A reparação de peças plásticas são difíceis ou impossíveis. A reparação em geral não é interesssante. f) Os plásticos são caros. Particularmente os plásticos técnicos, com características extremamente vantajosas, tem preços elevados. Por isso, no projeto e fabricação das peças de plásticos devemos levar em consideração o custo da matéria-prima.

3 Obs: Todos os pontos a favor ou contra os plásticos podem ser apenas orientativos, já que a sua grande variedade e características permitem muitas alternativas. Principais tipos de aditivos e aplicações. 1. Aromatizantes: utilizados nos polímeros para prover aromas nos produtos. ex: Essências. 2. Metalizados: sistema especial a base de flocos metálicos para dar um efeito metalizado às peças. Ex: Pigmentos metálicos. 3. Clarificantes: aumentar a capacidade de transparência e translucidez de determinados materiais opacos. ex: Sorbital, Blankophor LA. 4. Deslizantes: nos polímeros, visam formar uma película que provê um atrito menor na superfície da peça. ex: óleo amida, eurocamida. 5. Cargas: visam dar estabilidade dimensional ou ainda aumentar as propriedades mecânicas no produto final. ex: fibra de vidro, micro esfera de vidro, carbonato de cálcio. 6. Agentes expansores: são gases que são injetados numa determinada fase do processo, dependendo do polímero e das características desejadas no produto final. ex: azo carbonamida, sal orgânico metálico. 7. Foto, bio e foto-bio degradáveis: obtenção de polímeros mais facilmente degradáveis na natureza, através de ação biológica ou da exposição da luz, acelerando seu processo de degradação. Ex: em estudo. 8. Retardantes de chama ou auto extinguíveis: são adicionados aos polímeros, visam retardar ou extinguir o processo de combustão do polímero. ex: Decabromo, Disflamoll-Bayer, Levagard-Bayer. 9. Anti oxidante: em função das temperaturas pode ocorrer degradação dos polímeros e quebra de suas cadeias. Assim há aditivos que visam estabilizar este processo quer seja durante o processamento quer seja durante o uso da peça. ex: primário e secundário: AO5073-Cromex, Vulkanox-Bayer. 10. Anti UV: radiação ultravioleta sendo responsável pela ruptura das cadeias moleculares e conseqüentemente degradação e perda das propriedades mecânicas e térmicas. ex: Negro de fumo, Hals Bezofenona Ciba, UV absorver Bayer Concentrados Anti estáticos: em função do atrito e das características de isolante elétrico as peças podem acumular energia estática podendo fazer com que contaminantes venham a se aderir a elas. Estes aditivos formam uma película sobre a peça transferindo a energia estática para a umidade presente na atmosfera e também promovendo uma redução no atrito durante o processamento. ex: negro de fumo, sais, monoglicerídicos, Statexan-Bayer. 12. Pigmentos: visam colorir as peças. Concentrado de uma determinada cor que utiliza um meio de dispersão. Devem-se tomar alguns cuidados com os materiais que se processa devido a incompatibilidade entre os mesmos. Normalmente se utiliza como veículo o PE. ex: Masterbatch, negro de fumo.

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