FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE
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FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE JOSÉ APARECIDO VICENTE Materiais plásticos de engenharia e suas aplicações (Poliamida e Poliacetal) 2009 São Paulo
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FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE
JOSÉ APARECIDO VICENTE
Materiais plásticos de engenharia e suas aplicações
(Poliamida e Poliacetal)
2009
São Paulo
2
FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE
JOSÉ APARECIDO VICENTE
Materiais plásticos de engenharia e suas aplicações
(Poliamida e Poliacetal)
Monografia apresentada no curso de Produção de Plásticos na FATEC ZL como requerido parcial para obter o Título de Tecnólogo em Processos de produção. Orientador: Prof. Afonso Henriques Neto
São Paulo
2009
3
VICENTE, José Aparecido
Materiais plásticos de engenharia e suas aplicações /José Aparecido Vicente – São Paulo, SP : [s.n], 2009.
46f.
Orientador: Prof. Afonso Henrique Neto Monografia – Faculdade de Tecnologia da Zona Leste Bibliografia: f.
1.Plásticos de engenharia. 2. Aplicações. I. NETO, Afonso Henrique. II. Faculdade de Tecnologia da Zona Leste.
4
FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE
VICENTE, JOSÉ APARECIDO
Materiais plásticos de engenharia e suas aplicações
(Poliamida e Poliacetal) Monografia apresentada no curso de Produção de Plásticos na FATEC ZL como requerido parcial para obter o Título de Tecnólogo em Processos de produção. COMISSÃO EXAMINADORA ____________________________ Prof. Drª. Célia Viderman Oliveira Faculdade de Tecnologia da Zona Leste ____________________________ Prof. Afonso Henriques Neto Faculdade de Tecnologia da Zona Leste _____________________________ Prof. Me.Givanildo Alves dos Santos Faculdade de Tecnologia da Zona Leste
São Paulo, Dezembro de 2009
5
“(13) Feliz o homem que encontrou a sabedoria e alcançou o entendimento, (14) porque a sabedoria
vale mais do que a prata, e da mais lucro que o ouro. (15) Ela é mais valiosa do que as perolas não
existe objeto precioso que se iguale a ela. (16) Na mão direita ela tem vida longa, e na esquerda,
riqueza e honra.”
Trecho transcrito da Bíblia (Bíblia Sagrada – Pastoral, ed. 1990, editora Paulus):
Livro de Provérbios, capítulo 3, versículo 13 a 20.
6
AGRADECIMENTOS Primeiramente à Deus todo poderoso, à minha família Fabiana, Lunna e Bruna,
papai as ama muito.
Aos meus pais, aos meus avós.
Ao professor Afonso Henriques Neto, que foi meu orientador, à Lígia que muito
me ajudou neste trabalho e aos meus amigos de sala que juntos aprendemos
muito nesta etapa de nossas vidas, muito obrigado.
7
Sumário
1 Introdução..........................................................................................12
2 História do Plástico............................................................................14
3 Plásticos.............................................................................................18
4 Propriedades que caracterizam os materiais.....................................19
5 O Processo de Fabricação.................................................................33
6 Poliamidas..........................................................................................35
7 Produção............................................................................................37
8 Ficha Técnica.....................................................................................39
9 Processo............................................................................................41
10 Poliacetal.........................................................................................43
11 Considerações Finais......................................................................46
8
Lista de tabelas
Tabela 1 - Ano de industrialização do plástico .................................................. 17 Tabela 2-Ficha técnica de Poliamidas com reforço e sem reforço .................... 39 Tabela 4 - Especificações técnicas da poliamida .............................................. 42 Tabela 5- Divisão de consumo de Poliacetal .................................................... 44 Tabela 6-Tabela de características do material poliacetal. ............................... 45
9
Lista de figuras
Figura 1 – Fórmula para cálculo de alongamento de ruptura ........................... 20 Figura 2 – Fórmula e gráfico para cálculo de módulo de elasticidade .............. 21 Figura 3 - Estrutura cristalina de polímeros ...................................................... 26 Figura 4- Sistema de uma máquina injetora para moldagem de termoplásticos .......................................................................................................................... 34 Figura 5- Peça com carga de fibra de vidro (manivela giratória)....................... 38 Figura 6-Engrenagem em poliacetal injetado....................................................44 Figura 7 -Usinagem de peça de poliacetal, possível graças a seu baixo coeficiente de atrito. .......................................................................................... 45
10
Resumo
Ao longo do tempo o homem vem aprimorando processos e materiais.
Devido à necessidade de conter custos de produção e melhorar
propriedades mecânicas e físicas (dos materiais termoplásticos) da resina em
peças que até então eram feitas com metal,por exemplo,surgiram os plásticos
modificados,ou plásticos de engenharia.
Tal substituição gera tanto diminuição do custo quanto peso do produto
final.A busca por melhorias é constante nos processos e materiais garantindo
alta qualidade no produto acabado.Alterando a relação peso potência dos
automóveis por estarem utilizando materiais mais leves,este necessita de um
motor menor e que consome menos combustível.O que proporciona diversos
benefícios para o meio ambiente,tais como diminuição na emissão de
gases,facilidade de reciclagem por serem materiais termoplásticos e menor
gasto de energia na obtenção comparando com materiais metálicos e
cerâmicos.
Como é possível um plástico ser usinado?
Como é possível um material plástico ter a resistência de um metal?
O que é fibra de vidro, e qual a sua aplicação na Poliamida?
Serão os principais pontos citados neste trabalho.
A Poliamida e o Poliacetal serão as resinas abordadas neste trabalho.
São plásticos de engenharia, que com suas propriedades são capazes de
substituir materiais de extrema dureza e de alta resistência ao impacto
11
Abstract
Throghout the time the man comes improving processes and materials.
To reduce production costs and to improve mechanical and physical
properties (of thermoplastic materials) resin in parts after it were made with
metal, for example,the modified plastics appeared.
This change generates reduction of the cost and weight for the end
item.The search for improvements in constant in the processes and materials,it
results high quality in the finished product.
Use the lighter materials in automobile is responsable for modifying of
its relation weight potency,it´s being necessary a minor engine that consumes
less combustible.
Use the this is befefical for the environmental,reducing gases
emissions,easiness recycling of the thermoplastic materials and lesser
expanse energy to attainment if compare to others metallic and ceramic
materials.
How is possible a plastic to be mold?
How is possible material to have the resistance of a steel?
What it is fibre glass,and which its application in the Polyamid?
It´ll be the main points cited
The resins include in this work are Polyamide and Poliacetal.
They´re engineering plastics,whose properties able to substitute
materials of extreme hardness and high resistance impact.
12
1 INTRODUÇÃO
Os avanços tecnológicos e os novos hábitos da sociedade fizeram com
que o plástico se incorporassem à vida das pessoas. A popularização do
material se deu devido a seu baixo custo de produção, peso reduzido e elevada
resistência. Aliada à diversidade de formatos, tamanhos e cores da peça
moldada.
Em diversos segmentos da indústria, os plásticos e borrachas se
destacam, pois vem alcançando um papel fundamental na vida moderna.
Os plásticos são usados em grande escala na produção de
embalagens, utensílios domésticos e eletrodomésticos, além de suas
aplicações científico-tecnológicas e diversas outras áreas da indústria.
É comum observar que peças inicialmente produzidas com outros
materiais, tais como metal ou madeira, têm sido substituídas por outras de
plástico. Quando devidamente projetadas, obtém desempenho superior ao do
material anterior.
O automóvel foi um dos produtos que teve a matéria prima de boa
parte de seus componentes substituída por materiais plásticos. Com isso ele
teve redução de seu peso total, o que acarreta na diminuição do consumo de
combustível e consequentemente em uma maior economia para o usuário final.
São exemplos dessa mudança: painel e forro do teto interno, forração e
estofamento dos bancos, partes dos cintos de segurança, carpete, calotas,
fiação elétrica (fios metálicos encapados), carcaça da bateria, mangueiras,
reservatórios de líquidos, juntas e vedações. Destacando-se os pára-choques
que não enferrujam, absorvem o impacto com mais eficiência, são mais bonitos
e mais baratos.
Os plásticos não só propiciam vantagens econômicas e desempenho
térmico e mecânico, causam também alguns impactos negativos a natureza,
devido a seu tempo indeterminado de degradação.
O plástico modificado ou de engenharia, ainda é um tema
relativamente novo e com o avanço tecnológico, a cada dia, nasce uma
13
possibilidade de um novo plástico com propriedades físicas e químicas
diferenciadas dos já existentes no mercado. São materiais que proporcionam
um leque enorme de possibilidades de utilização.
Este trabalho tem o objetivo de pesquisar fontes de referência na área
de plásticos de engenharia, bem como abordar os conceitos básicos sobre
plásticos e suas cargas, suas fontes de matéria-prima, obtenção e
transformação e os principais plásticos de engenharia.
Como é possível um plástico ser usinado?
Como é possível um material plástico ter a resistência de um metal?
O que é fibra de vidro,e qual a sua aplicação na Poliamida?
Para sua realização será utilizado o método de pesquisa bibliográfica
focando o tema plásticos de engenharia. Tendo por base livros, artigos
científicos, sítios de internet entre outras fontes de pesquisa. Com a finalidade
de que o tema abordado seja de compreensão o mais simples possível.
Abordando tema desde a história do surgimento do plástico,o ano de
introdução nas indústrias,as propriedades mecânicas,físicas e químicas.
Também do reforço de fibra de vidro na poliamida,assim como as
aplicações deste material ,fichas técnicas de análise para termos uma idéia da
mudança na estrutura entre uma poliamida com fibra de vidro e outra isenta de
reforço.
No capítulo do Poliacetal veremos a capacidade dimensional e de
usinagem desta resina,assim como as principais aplicações deste material
plástico.
14
2 História do Plástico
Neste capítulo veremos como surgiram os materiais plásticos,
principais tipos e o ano de industrialização.
Por volta do ano de 1860 o inglês Alexandre Pakers deu início aos
estudos com o nitrato de celulosa, um tipo de resina que mais tarde herdou o
nome “Parkesina”. Este material era somente utilizado em estado sólido e tinha
como principais características a flexibilidade, fácil pintura, resistência a água e
a cor opaca (INNOVA apud PORTAL SÃO FRANCISCO,[sn] ,2009).
No ano de 1862 Parker apresentou na exposição internacional de
Londres as primeiras amostras do que é considerado o antecessor da matéria
plástica, sendo considerado o vértice de uma grande família de polímeros, que
atualmente possui centenas de componentes (INNOVA apud PORTAL SÃO
FRANCISCO,[sn], 2009).
No mesmo ano, John Wesle Hyatt participou de um concurso lançado
pela empresa Phelan and Collander, a fim de substituir o marfim em suas bolas
de bilhar. O material já estava se tornando escasso, com isso, pesquisas no
ano de 1870, obtiverem êxito no aperfeiçoamento da celulóide. Nascia ali a
primeira matéria plástica artificial (INNOVA apud PORTAL SÃO FRANCISCO,
[sn],2009).
No ano de 1920 Hermann Staudinger com os seus estudos de
estrutura e propriedade dos polímeros naturais. Descobriu que os polímeros
são constituídos de moléculas em forma de longas cadeias formadas a partir
de moléculas menores, por meio da polimerização. O que se acreditava na
época era que os plásticos eram compostos de anéis de moléculas ligados.
Porém, as teorias de Slaudinger não foram bem aceitas por todos os cientistas
e a discussão continuou durante os anos 20. (INNOVA apud PORTAL SÃO
FRANCISCO,[sn],2009)
Em 1949 foi inaugurada a primeira fábrica de poliestireno, a Bakol S.A
em São Paulo. Logo foi iniciada a produção comercial do poliestireno de alto
impacto. No início dos anos 60, F.H.Lambert desenvolveu o processo para a
moldagem de poliestireno expandido. Os materiais plásticos por conseguirem
15
substituir várias matérias primas, puderam ser consumidos também pela
população de baixa renda (SIMPEP, 2009).
De 1945 em diante, os plásticos invadiram as casas, foi um fenômeno
que não dependeu de condição social, numa época em que o aço estava
predominando (SIMPEP, 2009).
O aumento do uso do plástico pode ser explicado pela substituição de
materiais tradicionais como o papel, vidro e metais pelos derivados do petróleo
que invadiram as prateleiras entre a década de 60 e 70. No Brasil, os primeiros
registros de indústrias de plástico datam de 1957, com um número inferior a
100 unidades fabris (SIMPEP, 2009).
Gráfico 1 - Distribuição das aplicações do plástico
Fonte: Antonio Augusto Gorni On Line, [sn].SP 2009
Para Gorni (2009), o cronograma a seguir retrata a evolução de
descobertas na área do plástico:
1938-O francês Victor Renault polimeriza o cloreto de vinila (PVC) com
auxílio de luz solar.
1839-O norte-americano Charles Goodyear descobre a vulcanização
da borracha natural, possibilitando o uso desse material.
1835-1900-São desenvolvidos derivados de celulose como nitrato de
celulose, a celulóide, fibras de viscose rayon, entre outros.
1898-Os químicos Einhor e Bischoff descobrem, por acaso, o
policarbonato, que seria desenvolvido apenas em 1950.
16
1907-O norte-americano Leo Hendrik Baekeland sintetiza resinas de
fenol-formaldeído, que ficaram conhecidas como baquelites. O baquelite é o
primeiro plástico totalmente sintético que surge em escala comercial.
1920-1950-Neste período são desenvolvidos os polímeros: policloreto
de vinila (PVC), polimetacrilato de metila (PMMA), poliestireno (PS), nylon,
polietileno, silicone, poliuretano, acrinolitrina butadieno estireno (ABS) e
poliéster, além de fibras sintéticas de poliéster e acrílico, entre outros.
1924-São criadas as fibras de acetato de celulose
1950-Os anos 50 são marcados pela popularização da tecnologia de
polímeros e pelo surgimento do polipropileno, espumas de poliuretano,
polietileno linear, poliacetais e policarbonatos.
1960 em diante - Surgem os plásticos de engenharia, materiais de alto
desempenho com diversas aplicações. Também são desenvolvidos, a partir da
engenharia de macromoléculas, os elastômeros termoplásticos, além de
tanques de combustível e sacos de supermercado feitos em polietileno de alta
densidade(PEAD),lentes de contato flexíveis e garrafas de polietileno
tereftalato (PET).
Para a indústria atual, os principais tipos de termoplásticos são: HIPS -
Poliestireno de Alto Impacto, GPPS-Poliestireno Cristal, PP-Polipropileno,
PEAD-Polietileno de Alta Densidade, PEBD-Polietileno de Baixa Densidade,
PET - Polietileno Tereftalato, PC – Policarbonato, PU – Poliuretano, PVC -
Policloreto de Vinila, ABS - Acrilonitrila Butadieno Estireno.
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MATERIAL ANO DE
INDUSTRIALIZAÇÃO Celulóide 1864 Baquelite 1909 Silicone 1930 Acrílico 1932
Poliestireno 1933 Nylon 1935
Polietileno 1939 PVC 1940 ABS 1946
Teflon 1948 Policarbonato 1958 Polipropileno 1959
Cetal 1960 PPO 1964
Tabela 1 - Ano de industrialização do plástico Fonte: Antonio Gorni On Line, [sn].SP.2009
A tecnologia dos polímeros sofreu um amadurecimento a partir da
década de 80, quando houve a diminuição de desenvolvimentos e o aumento
da escala comercial dos avanços conquistados. Contudo, podemos observar
que o surgimento de novas tecnologias como: polímeros de cristal líquido,
polímeros condutores de eletricidade, polisilanos, novos polímeros de
engenharia como poli (eter-imida) e poli (éter-éter-cetona).
Já na década de 90 foram obtidas algumas inovaçõs, tais quais:
• Catalisadores de metaloceno;
• Reciclagem em grande escala de garrafas de PE e PET;
• Biopolímeros, uso em larga escala dos elastômeros termoplásticos;
• Plásticos de engenharia.
Na década de 90 a reciclagem tornou-se quase uma obsessão, pois
dela depende a viabilização comercial dos polímeros. (MANRICH, 2005)
18
3 Plásticos
Neste capítulo veremos o significado da palavra “plástico”, e a
diferença de termoplásticos e termorrígidos.
“A palavra “plástico” é um termo geral que significa "capaz de ser moldado”. Os materiais comumente designados como plásticos não tem necessariamente essa propriedade, mas a exibiram em algum momento de sua fabricação, quando, então, foram moldados.” (BLASS, 1988, p.1) “Materiais plásticos são materiais artificiais, geralmente de origem orgânica sintética, que, em algum estágio de sua fabricação adquiriram condição plástica, durante qual foram moldados, geralmente com a ajuda de calor e pressão e, muitas vezes, com o emprego de moldes.” BLASS, 1988, p.3)
Os plásticos são materiais macromoleculares que podem ser moldados
por ação do calor e/ou pressão.
Os tipos de plásticos seguem uma identificação importante, de acordo
com sua característica de fusibilidade, a qual os divide em termoplásticos e
termorrígidos. Sendo os termoplásticos aqueles que podem ser moldados
várias vezes, por se tornarem fluídos sob a ação de temperatura. Após uma
queda de temperatura voltam à característica anterior. Os termorrígidos ou
termofixos são maleáveis apenas no momento de confecção do objeto, não
podendo ser remodelá-lo. (Química nova na escola, 2009)
19
4 Propriedades que caracterizam os materiais
No capítulo a seguir veremos algumas propriedades físicas, químicas e
mecânicas dos materiais plásticos.
O desempenho de um material está atrelado a uma série de
características especificas e distintas a cada um. Elas são mensuradas através
de testes em laboratórios, e devem ser consideradas no projeto da peça a ser
moldada. São elas: propriedades físicas, propriedades químicas e propriedades
físico-químicas.
As propriedades físicas não envolvem nenhuma modificação estrutural
a nível molecular dos materiais. Entre elas estão as propriedades mecânicas,
térmicas, elétricas e óticas.
4.1 Propriedades mecânicas
Para Manrich (2005), a viscoelasticidade de um material associa-se á
resposta elástica e viscosa, simultaneamente ou não, apresentada por eles. O
comportamento de deformação mecânica do polímero está diretamente
relacionado à viscoelasticidade, que determina a resposta do material diante da
deformação. Sendo o comportamento elástico, totalmente reversível, ao
contrário do viscoso.
4.1.1 Resistência à tração
A resistência à tração, também denominada resistência à tração na
ruptura, ou tenacidade de um material, é analisada pela carga aplicada ao
material por unidade de área, no momento de sua ruptura. Sendo seus valores
comumente expressos, tanto na literatura como na indústria, em MPa, Pa, N/m²
ou kgf/mm².
Os polímeros possuem os valores de resistência à tração baixos, não
20
ultrapassando os10 kgf/mm², ao contrário dos metais, que apresentam até 100
kgf/mm². No caso dos polímeros, quando tem fibras incorporadas à sua cadeia
aumentam esse valor.
4.1.2 Alongamento na ruptura Na determinação das propriedades dinâmico-mecanicas dos materiais poliméricos, o fenômeno da temperatura de transição vítrea, e o principio da superposição tempo-temperatura dos viscoelásticos, são fatores importantes, isto é, um aumento na temperatura tem o mesmo efeito na medida do comportamento viscoelástico que um aumento no tempo ou um decréscimo na freqüência com que se excita o material. (MANRICH, 2005, p.58)
Figura 1 – Fórmula para cálculo de alongamento de ruptura Fonte: MANRICH,Silvio.Processamento de termoplásticos, 2005, p.58
4.1.3 Módulo de elasticidade
O módulo de elasticidade é medido pela razão entre a tensão e a
deformação do material, dentro do limite elástico, em que a deformação é
totalmente reversível e proporcional a tensão. É chamado também de módulo
de Young, e é aplicado tanto à tração quanto a compressão.
Em termos de propriedades mecânicas dos materiais, esse ensaio é o
mais representativo de todos, pois reduz a resistência destes. Representa o
quanto um material resiste sob tensão e qual seu alongamento. (MANRICH,
54)
21
Figura 2 – Fórmula e gráfico para cálculo de módulo de elasticidade Fonte: MANRICH,Silvio.Processamento de Termoplásticos 2005, p.54
4.1.4 Resistência à compressão
A resistência à compressão é analisada pela tensão máxima que um
material rígido suporta sob compressão longitudinal, antes que o mesmo se
rompa.
4.1.5 Resistência à flexão
A resistência à flexão é a tensão máxima desenvolvida em uma barra
quando sujeita a dobramento, aplica-se a materiais rígidos, isto é, aqueles que
não dobram excessivamente sob a ação da carga.
4.1.6 Resistência à fadiga
A resistência a fadiga, ou resistência a flexão dinâmica se dá quando a
peça é exposta a dobramentos e desdobramentos consecutivos.
22
4.1.7 Resistência ao impacto
A resistência ao impacto representa a tenacidade ou a resistência de
um material rígido à deformação a uma velocidade muito alta. Uma distinção
deve ser feita entre materiais quebradiços ou friáveis, e resistentes ou tenazes.
Nas velocidades usuais de aplicação da força, os quebradiços tem pouca
capacidade de extensão. O policarbonato, um dos plásticos de engenharia, de
tão resistente, mais até do que o alumínio e a cerâmica, é até empregado como
proteção contra balas de metralhadora.
De acordo com BLASS (1988), os valores de resistência ao impacto em
polímeros são calculados através do ensaio Izod, seguindo a norma ASTM
D256.
4.1.8 Dureza
A dureza mede a resistência ou à penetração ao risco. As ligações
cruzadas presentes na cadeia polimérica aumentam sua dureza, enquanto os
plastificantes a diminuem. No geral, os materiais poliméricos são menos duros
que os materiais cerâmicos, vítreos e metálicos.
A dureza dos materiais é medida por ensaios de edentamento
Rockwell, de acordo com a especificação ASTM 0787.
Para BLASS (1988), os plásticos são geralmente muito mais macios do
que outros materiais. Com a exceção do poliuretano, por exemplo, apresenta
boa resistência à abrasão, comparável á de outros materiais mais duros. Por
esse motivo, os plásticos tendem a ser riscados por outros materiais mais
duros e abrasivos.
23
4.1.9 Resistência à fricção
A resistência à fricção, ou resistência ao deslizamento, é uma
propriedade importante para os materiais de engenharia. A força friccional se
opõe à força de deslizamento, e depende do acabamento de superfície do
material. Pode ser representada pelo coeficiente de atrito, que é a razão entre
a força de fricção e a carga aplicada normalmente a superfície de 2 (duas)
placas superpostas entre a as quais se desenvolve o atrito. Para a maioria dos
plásticos, o valor desse coeficiente está entre 0,2 e 0,8.
“Os módulos dinâmico-mecânicos e a fricção interna são as
propriedades mais fundamentais e sua importância em algumas aplicações
finais são bem conhecidas.” (MANRICH, 2005, p.59)
4.1.10 Resistência à abrasão
A resistência à abrasão é a capacidade que um material tem de resistir
ao desgaste imposto pela fricção.
“Materiais como os náilons, acetais, PVC e poliéstres apresentam boa
resistência à abrasão, enquanto que o polietileno, os acrílicos e o polistireno
desempenham sofrivelmente sob este aspecto.” (BLASS, 1988, p.21). Sendo
os poliuretanos os que apresentam maior resistência à abrasão.
4.1.11 Densidade
A densidade de um material reflete sua estrutura química e a sua
organização molecular. Assim, as regiões cristalinas são mais compactas,
enquanto que as regiões amorfas são mais volumosas.
24
4.1.12 Estabilidade dimensional
É uma importante propriedade para aplicações técnicas. Quando o
polímero é altamente cristalino, a sua estabilidade dimensional é também
elevada, pela dificuldade de destruição das regiões ordenadas, que resultam
da coesão molecular.
4.2 Propriedades térmicas
Nos polímeros as propriedades térmicas são analisadas quando a
energia térmica, isto é, o calor, é fornecido ou removido do material.
A capacidade de transferir calor, isto é, conduzir calor, é medida pela
condutividade e pela difusibilidade térmicas.
A capacidade de armazenar calor é avaliada pelo calor específico.
As alterações de dimensão são devidas às mudanças de temperatura e
estimadas através da expansão térmica. Essas variações são importantes para
a determinação de parâmetros importantes: temperatura de fusão cristalina
(Tm) e de transição vítrea (Tg) Urna massa de polímero mantida a temperatura suficientemente baixa, é relativamente dura, rígida, tenaz e quebradiça, porquanto virtualmente não apresenta qualquer mobilidade de suas moléculas. As regiões amorfas, nessas circunstâncias, se comportam mais ou menos corno o vidro. Aumentando-se progressivamente a temperatura, passa se por uma região de transição, conhecida como transição vitrea, em torno de uma temperatura que é característica pra cada polímero, a partir da qual as cadeias moleculares das regiões amorfas se afastam e adquirem, aos poucos, sua mobilidade. O material dessas regiões passa a comportar-se corno um fluido cada vez menos viscoso, cada vez mais flexível. Prosseguindo o aquecimento, atinge-se uma temperatura conhecida como temperatura de fusão cristalina, também característica para cada tipo de polímero, em que desaparecem completamente as regiões cristalinas, e a partir da qual o material passa a comportar-se mais ou menos como um liquido viscoso. Acima dessa temperatura que se pode moldar o material. Mas se o aquecimento prosseguir atinge-se a temperatura de degradação do polímero, em que o mesmo queima e se decompõe, numa reação química irreversível. (BLASS, 1988, p.16)
25
4.2.1 Calor específico
Calor específico é a quantidade de energia térmica requerida para
elevar de 1°C a unidade de massa do material. Os metais apresentam valores
muito baixos (abaixo de 0,1 cal/g°C), enquanto que os plásticos exibem valores
entre 0,2 e 0,5 cal/g°C, em parte devido à mobilidade dos segmentos
moleculares.
4.2.2 Condutividade térmica
A condutividade térmica mede a quantidade de calor transferida, na
unidade de tempo, por unidade de área, através de uma camada de espessura
unitária, sendo 1°C a diferença de temperatura entre as faces. É essa
propriedade que define o bom e o mau condutor. O ar é um ótimo isolante
térmico, nota-se, portanto que quanto mais poroso for o material há a
diminuição de sua condutividade térmica e aumenta sua característica de
isolante ao calor.
Os polímeros são tipicamente maus condutores, ao contrário dos
metais. O reconhecimento dessa característica pode ser feita, de forma
simples, pelo tato, e através da sensação de calor ou frio, pode-se distinguir um
plástico de um metal.
4.2.3 Expansão térmica
A expansão térmica é a propriedade que mede, ou traduz, o volume
adicional necessário para acomodar os átomos e moléculas por estarem
vibrando mais rápido e com maior amplitude, devido ao aquecimento. É
avaliado pelo coeficiente de dilatação térmica linear, que é o alongamento
relativo da peça por unidade de temperatura.
26
4.2.4 Fusão cristalina
Os polímeros fundem quando aquecidos, apresentando-se em geral
como uma massa irregular, com as cadeias macromoleculares emaranhadas
em maior ou menor grau. Quando essa massa é deixada em repouso,
dependendo da velocidade de resfriamento, as cadeias assumem as
conformações mais favoráveis, formando regiões de estrutura ordenada,
cristalina, descontínua, geralmente lamelar, interligadas por segmentos dessas
cadeias.
Figura 3 - Estrutura cristalina de polímeros Fonte: Site da Universidade Federal de Minas Gerais,Conceitos sobre Polímeros,[sn], 2009
4.2.5 Transição vítrea
A transição vítrea está associada à região amorfa dos polímeros.
A transição é de segunda ordem e representa a temperatura em que a
mobilidade das cadeias moleculares, devido à rotação de grupos laterais em
torno de ligações primárias, se torna restrita pela coesão intermolecular. Abaixo
da temperatura de transição vítrea, Tg, desaparece a mobilidade das cadeias
macromoleculares, e o material torna-se mais rígido. Todas as borrachas têm
Tg abaixo da temperatura ambientem já entre os polímeros de uso geral, Tg
não ultrapassa 110°C.
27
4.2.6 Temperatura de distorção ao calor
A temperatura de distorção ao calor é aquela a partir da qual o
escoamento do polímero é mais pronunciado, já que permite avaliar a
adequação, ou não, do material para o artefato desejado.
A temperatura de distorção ao calor é por via de regra inferior a 100°C
nos termoplásticos de uso geral, enquanto que nos termorrígidos, não ocorre.
À medida que a temperatura aumenta ocorre a degradação progressiva
do material polimérico. Sendo os materiais inorgânicos muito mais resistentes
ao calor do que os orgânicos.
4.3 Propriedades elétricas
Assim como os polímeros são maus condutores de calor, são também
maus condutores de eletricidade.
A maioria das propriedades elétricas desses isolantes é em função da
temperatura. Aspecto importante em sistemas eletrônicos modernos, que
muitas vezes têm de operar a altas temperaturas. Dependendo do material, as
propriedades podem variar gradualmente numa dada direção com a
temperatura, podem alternar-se em algum grau ao longo de uma faixa, ou
mudar drasticamente, além do crítico.
As principais características elétricas dos materiais poliméricos são:
rigidez dielétrica, resistividade, constante dielétrica, fator de potência e fator de
dissipação, e resistência ao arco.
4.3.1 Rigidez dielétrica
A rigidez dielétrica está relacionada com o grau de isolação que o
28
material possui, é medida pela tensão elétrica que o material é capaz de
suportar antes da ocorrência de perda das propriedades isolantes.
4.3.2 Resistividade volumétrica
A resistência de materiais isolantes à passagem da corrente elétrica é
medida como resistividade volumétrica entre as faces de uma unidade cúbica,
para um dado material e uma dada temperatura. Os polímeros são maus
condutores, oferecendo alta resistência.
4.3.3 Fator de potência
Fator de potência é a medida relativa da perda dielétrica do material,
quando o sistema age como isolante e a máxima potência que seria fornecida
ao sistema mantendo-se os mesmos valores de diferença de potencial e
intensidade de corrente. É uma medida relativa da perda dielétrica do material,
quando o sistema age como isolante, e é comumente usada como medida de
qualidade do isolante. Fator de dissipação é a tangente do ângulo da perda
dielétrica. Para baixos valores, o fator de potência e o fator de dissipação são
praticamente iguais.
4.3.4 Resistência ao arco
Resistência ao arco é uma medida das condições de perda das
propriedades dielétricas ao longo da superfície de um isolante, causada pela
formação de caminhos condutivos na superfície do material. Altos valores de
resistência ao arco indicam maior resistência à falha elétrica.
29
4.3.5 Propriedades óticas
As propriedades óticas dos polímeros podem informar sobre a estrutura
e ordenação moleculares, bem como sobre a existência de tensões de
deformação. As principais propriedades óticas dos materiais poliméricos são:
transparência, índice de refração, birrefringência e fotoelasticidade.
4.3.6 Transparência
A transferência á luz visível é apresentada por polímeros amorfos ou
com muito baixo grau de cristalinidade.
4.3.7 Índice de refração
É a diminuição da velocidade da luz quando passa do vácuo para um
meio transparente e oticamente isotrópico. A tensão mecânica ou
fotoelasticidade é a propriedade apresentada por alguns materiais sólidos,
isotrópicos e transparentes.
4.4 Propriedades químicas
Dentre as propriedades químicas mais importantes dos materiais
poliméricos, diretamente relacionadas às suas aplicações estão a resistência à
oxidação, ao calor, ás radiações ultravioleta, à água, ácidos e bases, a
solventes e a reagentes.
4.4.1 Resistência à oxidação
30
Uma propriedade bastante procurada nos polímeros é sua resistência à
oxidação. E encontrada em macromoléculas saturadas a exemplo do
polietileno, polipropileno, poliisobutileno, também conhecidos como poliolefinas.
4.4.2 Resistência à degradação térmica
A exposição de polímeros ao calor em presença de ar provoca maior
degradação, dependendo da estrutura do polímero, envolvendo complexas
reações químicas.
O poliacetal é suscetível de decomposição térmica por
despolimerização a aldeído fórmico, seu monômero.
4.4.3 Resistência às radiações ultravioleta
As macromoléculas de estrutura insaturada apresentam baixa
resistência às radiações ultravioleta, que são absorvidas, gerando facilmente
radicais livres, os quais atuam de forma semelhante ao processo de
degradação térmica. Esse fenômeno ocorre quando o plástico é submetido à
luz solar. A formação de fissuras e rachaduras, com a fragmentação do
polipropileno ou do polietileno de baixa densidade é um dos resultados a essa
exposição solar.
Também pode ocorre modificação de propriedades mecânicas pelo
enrijecimento do material, devido à formação de ligações cruzadas.
4.4.4 Resistência à água
A resistência à água em polímeros é avaliada pela absorção de
umidade, o que aumenta as dimensões da peça, prejudicando assim sua
aplicação em trabalhos de precisão. Neste caso, o material incha e surgem
micro fraturas no corpo do produto, além da alteração de propriedades elétricas
31
e mecânicas.
4.4.5 Resistência a ácidos
Se nas moléculas poliméricas houver nelas grupamentos sensíveis à
reação com ácidos, seu contato com ácidos, em meio aquoso, pode causar sua
parcial destruição.
4.4.6 Resistência a bases
As soluções alcalinas (básicas), usualmente aquosas, em maior ou
menor concentração, são bastante agressivas a polímeros cuja estrutura
apresente certos grupamentos, como carboxila, hidroxila, fenólica e éster.
4.4.7 Resistência a solventes e reagentes
Polímeros pouco polares como os poli-hidrocarbonetos, são mais
sensíveis aos solventes que forem da mesma natureza química. O solvente ou
reagente penetram entre as macromoléculas causando seu afastamento. Os
polímeros polares são mais sensíveis aos solventes polares, o contrário ocorre
com os apolares.
4.4.8 Inflamabilidade
Quando um polímero orgânico é aquecido, ele progressivamente sofre
modificações, a princípio físicas depois químicas, terminando por sofrer
decomposição total em produtos voláteis.
Quando o polímero possui anéis aromáticos e ausência de cadeias
parafínicas, há um auto-retardamento da sua inflamabilidade, sem manutenção
32
de chama e, com formação de resíduo negro, grafítico e liberação de pouca
fumaça. A existência de grupos éster favorece o desprendimento de gás
carbônico por aquecimento, contribuindo para o auto-retardamento da chama.
4.5 Propriedades físico-químicas
A permeabilidade a gases e vapores se destaca entre as propriedades
físico-químicas dos polímeros.
4.5.1 Permeabilidade a gases e vapores
A permeabilidade de materiais poliméricos a gases e vapores é uma
propriedade relevante para sua aplicação em embalagens.
É medida pela quantidade de material permeante transferida na
unidade de tempo e por unidade de área.
Os polímeros exibem pequena permeabilidade a gases, valor que
diminui ainda mais em presença de domínios cristalinos. Um exemplo é a
borracha butílica (copolímero de isobutileno e isopreno) é mais impermeável a
gases, sendo usadas em câmaras de ar de pneus. Essa característica é devida
a cristalinidade desenvolvida no material quando sujeito a tração. (MANO,
2001)
.
33
5 O Processo de Fabricação
Neste capítulo veremos como funciona o método de moldagem por
injeção
A moldagem por injeção é um processo clássico de manufatura de
componentes poliméricos que se caracteriza por etapas cíclicas. O polímero
passa por uma etapa de transporte até o molde fechado onde, então, é
injetado, e posteriormente com o tempo de residência dentro do molde obtem a
solidificação, tomando a forma interna do molde. Esse processo pode ser
usado tanto para polímeros termoplásticos assim como também para
termofixos.
A incorporação do reforço no processo de moldagem por injeção pode
ocorrer de duas maneiras:
a - O reforço em forma de fibras curtas adicionado ao polímero,antes
do processo de injeção
b - a pré-forma é previamente acondicionada no molde e o polímero é
injetado posteriormente, após o fechamento do molde. Quando o processo é
realizado com as fibras dispersas no polímero, é necessário ajustar os
parâmetros de processo de tal forma que não ocorra a redução do
comprimento da fibra, degradação do filamento, ou mesmo segregação durante
o processo de injeção.
O corpo da injetora é constituído de um componente cilíndrico externo
aquecido e de uma rosca interna que tem a função de transportar o material
para preenchimento do molde, cuja cavidade interna tem a geometria do
componente que deseja obter. A taxa de fluxo e a temperatura são os
parâmetros de controle.
34
O sistema clássico de injeção é mostrado na figura abaixo:
Figura 4 - Sistema de uma máquina injetora para moldagem de termoplásticos Fonte:http://www.inpame.org.br/images/.gif,[sn]
35
6 POLIAMIDAS
Neste capítulo veremos as principais características da poliamida, o
ponto de fusão e suas ligações químicas. De acordo com Mannesmann (2000),
algumas delas são:
• Densidade: 1,14 g/cm³
• Características do material: Tenaz em estado úmido (2-3%),frágil em
estado seco.
• Duro resistente ao atrito, bom comportamento em deslizes, opaco,
amarelo, bom tingimento, sem risco para a saúde, soldável, colável.
• Resistente a óleos, gasolina, benzol, bases, dissolventes, detergente,
hidrocarboneto clorado, ésteres, cetonas, água.
• Não resistente à: Ozônio, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, superóxido de
hidrogênio.
• Reconhecimento do material: PA é inflamável, continuando aceso depois
de retirar o foco do fogo, goteja em borbulhas, puxa fios. A chama é
azulada de contorno amarelo. Cheiro de “osso queimado”.
A poliamida é um termoplástico que também é conhecido por Nylon e
pela sigla PA. As poliamidas possuem várias denominações que variam com as
propriedades específicas de uso final desejado.
O ponto de fusão do nylon 6 é de 215°C-285°C e do nylon n6,6 é de
250°C-265°C.
A Poliamida é um polímero termoplástico cuja sua composição é
formada por monômeros de amida conectados por ligações peptídicas,
podendo conter outros grupamentos. Uma ligação peptídica é uma ligação
química que ocorre entre duas moléculas quando o grupo carboxilo de uma
molécula reage com o grupo amina de outra molécula, liberando uma molécula
de água ( H2O ). Isto é uma reação de síntese por condensação que ocorre
entre moléculas de minoácidos.
A primeira sintese da ocorreu na Dupont, por um químico chamado
Wallace Hume Carothers, em 1935. As poliamidas como o nylon,aramidas,
36
começaram a ser usadas como fibras sintéticas, e depois passaram para a
manufatura tradicional dos plásticos.
37
7 Produção
Neste capítulo veremos o método de produção da poliamida, e as
diferentes cargas de fibra de vidro que são aplicadas.
A produção da poliamida ocorre a partir de uma polimerização por
condensação de um grupo amina e um ácido carboxílico ou cloreto de acila. A
reação tem como subproduto água ou ácido clorídrico.
O processo de obtenção é feito pela polimerização de algumas
substâncias produzidas a partir do petróleo,como o ácido
adípico,hexametilenoadiamina e pela transformação da nafta petroquímica
A nafta petroquímica é um derivadodo petróleo ,em benzeno,etyeno,p-
xileno e propeno,produtos intermediários da chamada 1° geração petroquímica.
O benzeno é a matéria-prima básica da poliamida 6,que,por sua vez,é
obtida pela polimerização de dois monômeros: hexametilenoadiamina e ácido
adípico,que por reação de policondensação o “Sal N”,e em uma segunda fase
a poliamida 6,6.
Fibra de vidro é um nome genérico tal como fibra de carbono ou aço.
Existem vários tipos de fibra de vidro com diferentes composições
químicas.
Para se fabricar fibras com maior ou menor resistência mecânica
depende da concentração dos componentes de fibras de vidro
São constituídas basicamente de silica,e possuem outros óxidos como
óxido de cálcio,boro,sódio,alumínio e ferro.
A fibra de vidro tipo E é normalmente usada para reforço de matrizes
poliméricas,também serve como isolante elétrico,além de ter boa resistência
mecânica e um módulo de young razoável.
A fibra de vidro tipo C tem uma melhor resistência a corrosão química.
A fibra de vidro tipo S ,por ter uma maior quantidade de silíca ,suporta
maiores temperaturas e tem alta resistência a tração.
38
Quando as poliamidas recebem o reforço da fibra de vidro,adquirem a
vantagem de ficarem mais fortes emais rígidas,podem ser trabalhadas com
maior temperatura e adquirem maior estabilidade dimensional;mas apresentam
também algumas limitações.Um dos fenômenos mais frequentes que aparecem
na situação de moldagem é o empenamento da peça,fato este que ocorre
porque as fibras de vidro se orientam no sentido do fluxo do material,o que
determina uma contração superior no sentido perpendicular a este.
Figura 5- Peça com carga de fibra de vidro (manivela giratória) Fonte: www.distriroll.com.br/adm/fotos/produto2025.jpg,[sn]
Foi desenvolvida pela Rhodia uma linha de poliamidas resistente ao
etilenoglicol, usado como fluido aditivo de água em radiadores automotivos,
mas com o inconveniente de ser bastante agressivo à poliamida com fibra de
vidro. Essas resinas possuem propriedades melhoradas perante o etilenoglicol,
como tempo de vida até 75% maior, resistência mecânica depois do
envelhecimento 60% maior, e resistência a picos de temperatura de até 160oC.
As aplicações recaem principalmente no setor automotivo, em tanques
de troca de calor do tipo radiador, e em carcaças de bombas de água, ou na
entrada e saída de caixas de termostato. (MANRICH, 2005, p 13)
39
8 Ficha Técnica
Neste capítulo estaremos comparando duas fichas técnicas de
poliamida, uma com talco e a outra com reforço de fibra de vidro ,analisando a
diferença dos dados de propriedades em cada uma.
Composto de Poliamida BASF
Composto de PA 66 com 30% de FIBRA DE VIDRO
PROPRIEDADES UNIDADE REFERÊNCIA VALOR Temperatura de processo °C I 260 Modulo de tensionamento Mpa ISO 527-2 10000/7200
Módulo de flexão Mpa ISO 178 8600/6500 Alongamento % ISO 527-2 3.0/5.0
Resistência ao impacto Izod c/entalhe KJ/m² ISO 180/1A 11.5/15.5 Teor de umidade % ISO 62 5.20/5.80
Tabela 2-Ficha técnica de Pa com 30% fibra de vidro Fonte: Fonte:http://www.basf.com.br,[sn],2009
Composto de PA 66
PROPRIEDADES UNIDADE REFERÊNCIA VALOR Temperatura de processo °C ISO 3146 260 Modulo de tensionamento Mpa ISO 527-2 3000/1100
Módulo de flexão Mpa ISO 178 700 Alongamento % ISO 527-2 30.0/50.0
Resistência ao impacto Izod c/entalhe J/m² ISO 180/1A 5.5/N Teor de umidade % ISO 62 2.50-3.10
Tabela 3-Ficha técnica de Pa 66 sem reforço Fonte: Fonte: http://www. basf.com.br,[sn],2009
A resistência à tração aumenta com o material reforçado com fibra de
vidro. Ela atingiu a marca de 10000/7200 Mpa para 3000/1100 Mpa com a
resina sem reforço.
A resistência ao impacto caiu com a fibra de vidro 11.5/15.5 KJ/m²,para
5.5 KJ/m² com a resina sem reforço.
O ponto negativo de produzir peças com fibra de vidro,é o desgaste
causado no equipamento,principalmente na rosca de injeção onde ocorre o
maior desgaste devido ao atrito com o reforço.
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E o cuidado principal que é não deixar o material degradar,pois as
cinzas da fibra obstruem a passagem do material,sendo necessário a retirada
do bico e até da rosca plastificadora para a limpeza.
41
9 O processo
Neste capítulo veremos os principais cuidados quanto a umidade na
poliamida,assim como algumas dicas de processamento.
A umidade é um dos fatores que influenciam muito o
processo,principalmente na poliamida que é um material higroscópico .
A absorção de umidade do meio ambiente causa a expansão
(inchamento)do polímero e redução na sua temperatura de transição vítrea
(TG).Com a presença de fibras ligadas a matriz,os efeitos higrotérmicos podem
gerar tensões internas severas ,causando o empenamento e escamação da
peça.
A pressão de injeção usada na resina reforçada com fibra de vidro é
maior do que a que é usada nas resinas que não tem reforço devido ao
aumento da viscosidade pela carga de fibra de vidro.
A moldagem também sofre contração, sendo que dependente dos
seguintes fatores (Mannesman,Máquinas e Equipamentos;p22; 2000):
• Porcentagem de fibra de vidro na sua composição
• Orientação das fibras de vidro
• Espessura da peça
• Condições de processamento
• No processamento de plastificação da resina,usa-se a temperatura da
zona traseira em torno de 180c° a 200c° para evitar atrito na área de
plástificação.
• Usar a menor velocidade da rosca conforme o ciclo pedido.
• Não usar alta pressão de contrapressão,pode ocasionar o desgaste do
equipamento,e a deformação das fibras,que poderá afetar o produto
final.
42
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
Propriedades Pa 6 Pa 6.6
Peso específico (g/ cm³) 1,13 1,13
Absorção de umidade
(24%/23°C) 1,6 2,8
Alongamento na ruptura 200 60
Módulo de elasticidade
(N/mm²) 1800 1800
Dureza Rockwell M R 100 R105
Coeficiente de atrito 0,42 0,42
Ponto de fusão (°C) 220 255
Temperatura de uso
contínuo
min.-40
max. 100
min.-40
max.110
Rígidez dielétrica (KV/mm) 24 30
Tabela 4 - Especificações técnicas da poliamida Fonte http://www.arvyplast.com.br/img/produtos/arquivos/poliamida.doc,[sn],2009
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10 Poliacetal
Neste capítulo veremos as principais características deste polímero.
De acordo com Mannesman (2000), algumas delas são: Densidade:
1,41-1,42 g/cm³, dureza, rígidez, tenacidade, ser inquebrável, possuir alta
resistência à deformação por calor, alta resistência a fricção, bom
comportamento de deslizamento. Tem propriedades muito próximas às do
metais não-ferrosos mecânicos, excelentes propriedades dimensionais,pouco
higroscópicos,sem risco à saúde,utilização até 40°C.
Ser resistente à ácidos fracos, bases fracas, gasolina, benzol, óleos e
álcoois. E não à ácidos fortes, produtos oxidantes.
Seu reconhecimento é feito, quanto inflamável, pela sua chama
ligeiramente azulada, que goteja e segue acesa, com odor de folmadeído.
O Poliacetal é um material muito resistente. É um plástico de
engenharia com excepcional estabilidade dimensional e excelente resistência
ao escoamento e à fadiga por vibrações, baixo coeficiente de atrito, elevada
resistência à abrasão e agentes químicos, que mantém suas propriedades
quando imerso em água quente e que possui baixa tendência à ruptura por
fadiga.
Acetais são termoplásticos de engenharia obtidos a partir do aldeído
fórmico. Essas resinas altamente cristalizadas são fortes (resistentes), rígidas e
apresentam boa resistência à umidade, ao calor e aos solventes. Os acetais
também podem ser encontrados em barras ou placas extrudadas para peças a
serem usinadas, sendo que essa usinagem pode ser executada rapidamente
com o emprego de ferramentas de corte de latão.
A resistência à compressão teórica do poliacetal é de 90MPa.
Suas principais aplicações são em mancais, buchas, roscas sem-fim,
vedações, peças de tubulações, acoplamentos, trilhos deslizantes, rodas
dentadas, juntas, cilindros, engrenagens entre outros.
44
Figura 6- Engrenagem em poliacetal injetado Fonte:http://www.vick.com.br/vick/Produtos/poliacetal.htm,[sn]
A usinagem do plástico de engenharia POLIACETAL pode ser efetuada
perfeitamente com máquina para metais ou madeira por possuir condutividade
térmica baixa não ocorre deformação. É conveniente evitar qualquer
aquecimento excessivo durante a usinagem que pode gerar tensões internas
prejudiciais à geometria e as dimensões da peça acabada. (ALBUQUERQUE,
2001)
A tabela a seguir mostra como está dividida o consumo do poliacetal.
Itens de
consumo geral
3
6%
Automobilísti
ca
3
0%
Eletrodomés
ticos
2
0%
Eletroeletrôn
icos
1
0%
Outros
4
%
Tabela 5- Divisão de consumo de Poliacetal Fonte: ALBUQUERQUE,p 56.Porto Alegre,RS. 2001
45
Para (ALBUQUERQUE, 2001), as limitações de aplicação do
poliacetal, são por possuírem baixa resistência ao desgaste, não resiste a
ácidos fortes e sofre amolecimento ao efeito de raios solares.
Quanto ao alívio de tensão, não pode ser feita em peça usinada, pois
podem ocorrer variações na medida da peça devido ao aquecimento que causa
a dilatação da peça.
Figura 7 -Usinagem de peça de poliacetal, possível graças a seu baixo coeficiente de atrito. Fonte: http://www.vick.com.br/vick/Produtos/poliacetal.htm,[sn],2009
Propriedades físicas (Pom Copolímero) Densidade g/cm3 1,42
calor específico cal/ oC*g 0,35Absorção de água % 0,3 Propriedades mecânicas Resist. Tração Mpa 65 Alongamento na ruptura % 40 Módulo de elasticidade Mpa 3100Módulo de elasticidade e flexão Mpa 2100Resistência ao impacto IZOD J/m 30 Dureza Rockwell R120Coef. de atrito de deslize p=0,05N/mm2 v=0,6m/s contra aço temp 0,32
Tabela 6-Tabela de características do material poliacetal. Fonte http: //www.arvyplast.com.br/img/produtos/arquivos/poliacetal.doc
46
11 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Na procura de substituição de materiais que são caros o
processamento, e dependendo do material usado é escasso hoje em dia,surgiu
a utilização do plástico de engenharia.
Que substitui hoje o metal e a madeira em muitos segmentos
A utilização do plástico em substituição a outros materiais, é uma
alternativa que amenizou o custo do produto final, e o processo é menos
poluente que uma fundição de metal.
Neste trabalho foram apresentados testes de tração em um corpo de
prova sem o reforço e outra com o reforço em fibra de vidro para que pudesse
assim analisar o desempenho e a mudança estrutural da matéria prima.
Com estes testes observamos a gama de possibilidades de
transformação de um material plástico.
Podendo reestruturar com outros reforços conforme a necessidade de
utilização do produto
E o quanto que os plásticos ainda podem ser modificados
estruturalmente, tornando o custo do produto final ainda mais barato.
O ponto negativo ainda é a reciclagem do plástico, tem que ser criada
uma medida para que não tenha tanta poluição pelo descarte irregular.
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12 REFERÊNCIAS
ALBUQUERQUE,Jorge A. Cavalcanti,Planeta Plástico,Porto Alegre,RS,2.000 BLASS,Arno;Processamento de polímeros.2° Ed.Florianópolis:Ed UFSC.1988 GORNI,Introdução aos plásticos.<http://www.gorni.eng.br/intropol.html> Acesso em 10/08/2009 MANO, E.B. Polímeros como Materiais de Engenharia. Edgard Blücher, São Paulo, 1991 MANRICH,Silvio. Processamento de Termoplásticos,São Paulo,2005 PORTAL SÃO FRANCISCO. <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/plasticos/historia-do-plastico.php> Acesso em 10/08/2009 PRODUMASTER.<http://www.produmaster.com.br , > Acesso em 10/08/2009 SIMPEP Sindicato das indústrias de Materiais Plásticos do Estado do Paraná<http://www.simpep.com.br/mundo_ > Acesso em 10/08/2009 UFMG <http://www.demet.ufmg.br/docentes/rodrigo/r9.htm> Acesso em 10/08/2009 VIDEOLAR<www.videolar.com.br> Acesso em 10/08/2009
