Plásticos para moldagem por injeção Referem-se a materiais plásticos que podem ser aquecidos e derretidos sob condições específicas de temperatura e pressão, injetados em cavidades de moldes por meio de máquinas de moldagem por injeção e solidificados no formato desejado após o resfriamento. Esses plásticos precisam atender a certos requisitos de desempenho físico, químico e de processamento para garantir um enchimento suave do molde, uma moldagem estável e produtos de alta qualidade durante o processo de moldagem por injeção.
Neste artigo, listaremos 16 tipos comuns de materiais plásticos para moldagem por injeção. É importante observar que alguns desses materiais apresentam limitações ou exigem condições especiais durante o processo de moldagem por injeção.
16 tipos comuns de materiais plásticos para moldagem por injeção
PE (polietileno)
O PE é um polímero termoplástico, dividido em PEBD (Polietileno de Baixa Densidade) e PEAD (Polietileno de Alta Densidade), de acordo com sua densidade. O PEBD possui altíssima flexibilidade e excelente transparência, com alongamento na ruptura >500%; o PEAD possui alta dureza e resistência, com resistência à tração ≥30MPa. Possui excelente estabilidade química, sendo resistente a ácidos, álcalis e solventes orgânicos, e praticamente não reage com quaisquer substâncias químicas. A resistência ao calor é média: PEBD ≤80°C, PEAD ≤120°C. Excelente isolamento elétrico, com resistividade superficial de até 10¹⁸Ω·cm. Baixa resistência às intempéries, exigindo a adição de estabilizador UV para prolongar sua vida útil.
AplicaçõesO PEBD é usado principalmente em filmes para embalagens de alimentos, filmes agrícolas e sacolas plásticas; o PEAD é amplamente utilizado em tubulações (abastecimento e drenagem de água, tubulações de gás), recipientes de injeção (caixas de transferência, paletes), fibras e tecidos não tecidos. Além disso, o PEAD também é usado na fabricação de grandes tanques de armazenamento, lixeiras, etc.
Considerações: O PEBD é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 160-200 ℃ e temperatura do molde de 30-60 ℃, adequado para estruturas complexas de paredes finas; a temperatura de processamento do PEAD é de 180-260 ℃ e a temperatura do molde de 50-80 ℃. A temperatura de processamento deve ser controlada para evitar superaquecimento e decomposição. O PEBD possui excelente fluidez, mas é propenso a fraturas por fusão em altas temperaturas; o PEAD possui alta resistência à fusão, adequado para peças estruturais. Ambos os materiais não são sensíveis à umidade e não requerem secagem. Para uso externo, deve-se adicionar negro de fumo para resistência aos raios UV ou aplicar um revestimento superficial para proteção. A resistência a baixas temperaturas precisa considerar a fragilidade em baixas temperaturas, e a resistência ao frio pode ser melhorada por meio de modificações na mistura (como a adição de polietileno metaloceno), se necessário.
PP (polipropileno)
O PP possui baixa densidade (0.9-0.91 g/cm³), peso leve e é o tipo de plástico de menor densidade entre os plásticos de uso geral. Possui forte resistência à corrosão química, sendo resistente à maioria dos ácidos, álcalis e solventes orgânicos, mas se degrada em altas temperaturas e em contato prolongado com oxidantes fortes. Apresenta bom desempenho em altas temperaturas, com ponto de fusão de 160-170 °C e temperatura de uso prolongado de até 130 °C. A resistência ao impacto depende da modificação da têmpera; o PP não modificado apresenta baixa tenacidade em baixas temperaturas e é quebradiço. Apresenta resistência média às intempéries, envelhece facilmente sob radiação UV e requer a adição de estabilizador UV para prolongar sua vida útil. Fácil de processar, boa fluidez e adequado para produtos moldados por injeção com formas complexas.
Aplicações: Usado na indústria automotiva para fabricar para-choques, estruturas de painéis de instrumentos, peças internas e peças decorativas externas; em eletrodomésticos como carcaças, recipientes, ventiladores, invólucros, etc.; em necessidades diárias como bacias plásticas, baldes, brinquedos; em equipamentos médicos para peças que exigem desinfecção em alta temperatura; na indústria têxtil para produzir fibras de polipropileno usadas em cordas, tecidos e materiais filtrantes.
Considerações: O PP é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 180-260°C e temperatura do molde de 40-80°C. As matérias-primas precisam ser secas até um teor de umidade <0.1% para evitar a hidrólise e a redução do peso molecular em altas temperaturas. O PP não endurecido apresenta baixo desempenho em baixas temperaturas e precisa ser endurecido por meio da mistura de borracha ou do uso de agentes de endurecimento (como EPDM e SEBS). Sensível a raios UV, deve-se adicionar negro de fumo ou outros estabilizadores UV para uso externo. Evite o contato prolongado com oxidantes fortes e hidrocarbonetos aromáticos para prevenir a degradação do desempenho. Suas características de fácil fluidez são adequadas para peças estruturais complexas e de paredes finas, sendo recomendado o rápido enchimento do molde e uma estratégia de pressão de retenção adequada.
PVC (cloreto de polivinila)
O PVC é diversificado e pode ser dividido em rígido (não plastificado ou levemente plastificado) e flexível (fortemente plastificado), de acordo com o teor de plastificante. O PVC rígido possui alta resistência mecânica, resistência química e boa resistência ao calor (≤60°C), mas baixa flexibilidade; o PVC flexível possui boa flexibilidade, mas a resistência e a resistência ao calor são reduzidas. Elevada resistência química, resistente a ácidos, álcalis e óleo, mas não a solventes orgânicos e alguns oxidantes. O desempenho do processamento depende de aditivos, e a escolha de estabilizantes requer atenção. A compatibilidade ambiental é afetada pelo tipo de plastificante (como ftalatos), e aditivos ecologicamente corretos precisam ser selecionados.
Aplicações: PVC rígido: tubos (abastecimento de água, tubos de gás), perfis de janelas, materiais de piso, cercas externas; PVC flexível: revestimentos de fios e cabos, couro para pisos, tubos médicos, brinquedos; materiais decorativos (couro artificial, papel de parede); peças decorativas e interiores automotivos.
Considerações: O PVC rígido é adequado para moldagem por injeção (requer sistema de resfriamento de molde adequado), temperatura de processamento de 160-200 ℃, temperatura do molde de 30-60 ℃. Estabilizantes precisam ser adicionados durante o processamento para evitar a decomposição, e estabilizadores de calor ecologicamente corretos (como compostos de cálcio-zinco) são recomendados. O PVC flexível tem baixa resistência ao calor e não é adequado para aplicações em altas temperaturas; a flexibilidade precisa ser ajustada por meio de plastificantes, mas a compatibilidade ambiental é limitada. Forte resistência química, mas não resistente à gasolina, solventes de benzeno e oxidantes fortes. Sensível a UV, estabilizadores UV devem ser adicionados para uso externo. As questões ambientais precisam prestar atenção ao tipo de plastificantes, de preferência estabilizantes sem chumbo, sem cádmio e plastificantes que atendam aos padrões de qualidade alimentar. Gás cloreto de hidrogênio será gerado durante o processamento, portanto, sistemas de tratamento de gases de exaustão e resíduos são necessários para garantir um ambiente operacional seguro.
PS (poliestireno)
O PS possui alta transparência (transmitância de luz de 88%), fácil de processar, boa fluidez, boa rigidez, mas significativa fragilidade. Baixa resistência ao impacto, baixa resistência ao calor (≤80°C), fácil de amolecer e deformar em altas temperaturas. Boa estabilidade química, resistente a ácidos, álcalis e solventes orgânicos, mas com baixa absorção de umidade e sem necessidade de secagem. Resistência média às intempéries, sensibilidade aos raios UV, sendo necessário adicionar estabilizador UV.
Aplicações: Talheres descartáveis, brinquedos, artigos de papelaria; lentes ópticas, instrumentos de exibição; embalagens de produtos eletrônicos; artigos de papelaria e materiais educacionais; componentes sem contato de dispositivos médicos.
Considerações: O PS é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 180-240°C e temperatura do molde de 40-80°C. Boa fluidez, adequado para produtos com formas complexas, mas sujeito a deformações em altas temperaturas. Baixa resistência ao impacto, com alto impacto modificado (HIPS), pode melhorar, mas a transparência e o brilho diminuem. Sensível aos raios UV, a exposição prolongada requer a adição de estabilizadores UV. A secagem da matéria-prima não requer tratamento especial, mas evite a umidade que causa degradação do desempenho. Boa resistência à corrosão química, mas não resistente a solventes polares (como etanol, acetona) e oxidantes fortes. Boa estabilidade dimensional, adequado para peças estruturais e decorativas de carga leve.
ABS (copolímero de acrilonitrila butadieno estireno)
O ABS possui excelente desempenho abrangente, equilibrando resistência, tenacidade e fluidez. Resistência à tração entre 40-60 MPa e resistência ao impacto de entalhe ≥15 kJ/m², tornando-o resistente e resistente a impactos. Brilho superficial de até 85 ou superior, fácil de pintar e galvanizar. Alta resistência química, resistente a ácidos, álcalis e à maioria dos solventes orgânicos, mas o contato prolongado com oxidantes fortes causará degradação. Resistência moderada ao calor, com temperatura de uso prolongado ≤80 °C, acima da qual amolece e deforma. Baixa resistência às intempéries; a exposição aos raios UV causa amarelamento do material; é necessário adicionar estabilizador UV para melhorar a resistência.
Aplicações: Amplamente utilizado em peças internas automotivas (como painéis de instrumentos, painéis de portas), peças externas (grades, carcaças de retrovisores), carcaças de eletrodomésticos (painéis de geladeiras, carcaças de máquinas de lavar) e carcaças de produtos eletrônicos. O ABS também é amplamente utilizado na indústria de brinquedos devido à sua fácil usinagem e à conformidade com os padrões de segurança. Além disso, o ABS é comumente encontrado em equipamentos de automação de escritório (como carcaças de impressoras e copiadoras).
Considerações: O ABS pode ser moldado por injeção direta, com temperatura de processamento recomendada de 180-250°C e temperatura do molde de 40-80°C. Observe que o material amolece acima de 80°C e a resistência ao calor pode ser melhorada por meio de misturas (como a adição de SAN ou ASA). A matéria-prima deve ser seca antes do processamento (teor de umidade <0.1%) para evitar a hidrólise, que leva à diminuição das propriedades mecânicas. Para uso externo, deve-se adicionar negro de fumo ou outros estabilizadores UV para evitar o amarelamento. Ao misturar com outros materiais (como PC, PVC), os parâmetros de processamento precisam ser ajustados para evitar a decomposição.
PA (Poliamida, Nylon)
O PA possui alta resistência (resistência à tração ≥70MPa), alta tenacidade (resistência ao impacto entalhado ≥5kJ/m²), excelente resistência ao desgaste e propriedades autolubrificantes. Possui alta absorção de água, com uma taxa de absorção equilibrada de 2% a 8%, sendo significativamente afetado pela umidade, e a absorção de umidade aumenta em ambientes de alta temperatura. A resistência ao calor depende da modificação reforçada; após o reforço com fibra de vidro (GF30%), pode suportar temperaturas de até 150°C. A estabilidade dimensional é afetada pela absorção de umidade e requer tratamento de pré-secagem. Possui forte resistência química, resistente a óleos e álcalis, mas sensível a ácidos fortes e alguns solventes.
Aplicações:Na indústria automotiva, é usado para fazer peças periféricas de motores, tubos de combustível e vedações; em máquinas, é usado para rolamentos, engrenagens e componentes de eixos; em aparelhos eletrônicos e elétricos, é usado para conectores, invólucros de interruptores e invólucros elétricos; em máquinas têxteis, para filamentos de fibras químicas e fios especiais; em necessidades diárias, como solas de calçados esportivos e cintos de segurança.
Considerações: O PA é adequado para moldagem por injeção, temperatura de processamento de 220-300 ℃ (dependendo do grau), temperatura do molde de 40-90 ℃. A secagem completa é necessária antes do processamento para um teor de umidade <0.2% para evitar a hidrólise durante o processamento, o que pode causar quebra da cadeia molecular e afetar as propriedades mecânicas. O processamento em alta temperatura (> 300 ℃) é propenso à decomposição e geração de fumaça, portanto, a temperatura de processamento e o tempo de residência devem ser controlados. Baixa resistência a baixas temperaturas, a fragilidade aumenta abaixo de -40 ℃, recomenda-se o uso de graus de PA temperados. O reforço de fibra de vidro pode melhorar a resistência ao calor e a rigidez, mas pode sacrificar a tenacidade. Evite a concentração de tensões no projeto e realize o tratamento de recozimento, se necessário. Possui boa resistência à corrosão química, mas o tipo de meio de contato deve ser considerado para evitar solventes sensíveis ao PA.
PC (policarbonato)
O PC possui excelente transparência e resistência ao impacto, transmitância de luz ≥90% e resistência ao impacto entalhada que pode atingir 60-120 kJ/m². Excelente resistência ao calor, mantendo um desempenho estável de -40 ℃ a 120 ℃, com resistência ao calor de longo prazo de até 140 ℃. Alta estabilidade dimensional, coeficiente de expansão linear (CTE) de apenas 60-80 ppm/℃. Boa resistência química, mas podem ocorrer rachaduras por tensão quando exposto a álcalis fortes e solventes de hidrocarbonetos aromáticos. Resistência moderada às intempéries; o uso externo de curto prazo não apresenta alterações óbvias; o uso a longo prazo requer a adição de estabilizadores UV.
Aplicações: Amplamente utilizado em instrumentos ópticos, como lentes de óculos, lentes de câmeras, componentes de microscópios; usado em eletrônicos e aparelhos para fabricação de displays, capas protetoras, capas de telefone; na indústria automotiva para capas de faróis, capas transparentes de painéis; equipamentos médicos, como óculos de proteção e escudos protetores transparentes.
Considerações: O PC é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 230-320°C, sendo recomendada uma temperatura de molde de 80-120°C para reduzir a tensão interna. O teor de umidade deve ser <0.02% e deve ser completamente seco antes do processamento, caso contrário, a hidrólise causará embaçamento do material. Decompõe-se facilmente em altas temperaturas (>250°C), evitando tempo de residência prolongado. Para melhorar a resistência ao calor e ao impacto, podem ser adicionados enchimentos como fibra de vidro (GF) ou carbonato de cálcio, mas a transparência será afetada. Preste atenção para evitar pontos de concentração de tensão no projeto e, se necessário, realize um tratamento de recozimento.
PMMA (Polimetilmetacrilato, Acrílico)
O PMMA possui alta transparência e excelentes propriedades ópticas, transmitância de luz de até 92%, excelente resistência às intempéries e permanece transparente após mais de 10 anos de uso externo. A dureza da superfície é alta (dureza Mohs 5), boa resistência ao desgaste, mas ainda mais quebradiça que o vidro. Forte resistência química; ácidos, álcalis e óleos comuns têm pouco efeito, mas solventes orgânicos (como acetona e diclorometano) dissolvem ou dilatam a superfície. Resistência moderada ao calor, com temperatura de distorção térmica de cerca de 100-120°C e temperatura de transição vítrea de 105°C.
Aplicações: Amplamente utilizado na indústria de publicidade para caixas de luz, estantes de exposição; campo óptico para fabricação de lentes, placas guia de luz, capas de iluminação; na construção de painéis de iluminação natural, materiais de divisórias; usado na indústria automotiva para capas de faróis, peças internas; em dispositivos médicos para fabricação de componentes de instrumentos ópticos.
Considerações: O PMMA é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 180-250°C e temperatura do molde de 40-80°C. A velocidade e a temperatura de resfriamento devem ser controladas para evitar tensões internas, sendo recomendado o tratamento de recozimento para eliminá-las. Baixa absorção de umidade, secar até um teor de umidade <0.04% antes do processamento, caso contrário, podem ocorrer bolhas e defeitos superficiais. Alta fragilidade, evitando concentrações bruscas de tensões no projeto. Baixa resistência a solventes, evitando o contato com acetona, álcool e outros solventes orgânicos. Absorventes de UV devem ser adicionados para uso externo prolongado para retardar o envelhecimento.
PBT (Tereftalato de Polibutileno)
O PBT possui boas propriedades mecânicas e estabilidade dimensional, com resistência à tração ≥ 50 MPa e alta resistência à flexão. Baixa absorção de água (<0.1%), excelente desempenho de isolamento elétrico, podendo ser utilizado como material para placas de circuito impresso. Boa resistência química, resistente a óleo e álcalis, mas com resistência média a ácidos. Alta resistência ao calor, temperatura de transição vítrea (Tg) em torno de 80 °C, podendo suportar temperaturas de até 120 °C após o reforço. Fácil de processar, boa fluidez, adequado para moldagem por injeção rápida.
Aplicação: Conectores eletrônicos automotivos, componentes do sistema de ignição; terminais de eletrodomésticos, bases de interruptores; tomadas eletrônicas e elétricas, relés; tecidos de fibra (como compostos reforçados com fibra).
Considerações: O PBT é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 220-260°C e temperatura do molde de 40-80°C. Atenção à secagem, com teor de umidade <0.03%, para evitar o impacto da hidrólise. Graus reforçados com fibra de vidro podem melhorar a resistência ao calor e as propriedades mecânicas, mas reduzem ligeiramente a fluidez. A resistência às intempéries é média; estabilizador UV precisa ser adicionado para uso externo. Boa resistência ao arco, adequado para campos eletrônicos e elétricos. O controle de temperatura é necessário durante o processamento para evitar a decomposição do gás. O resfriamento do molde deve ser rápido para reduzir a deformação.
PET (polietileno tereftalato)
O PET possui excelente transparência (transmitância de luz ≥85%), resistência mecânica (resistência à tração ≥50MPa) e resistência à corrosão química. Sua alta cristalinidade requer pré-secagem antes do processamento, e as propriedades mecânicas diminuem após a absorção de umidade. Boa resistência ao calor, podendo suportar altas temperaturas por curto prazo e, a longo prazo, até 120-130°C. Bom isolamento elétrico, podendo ser utilizado como material para componentes eletrônicos. Alta estabilidade dimensional, adequado para moldagem por injeção de precisão.
Aplicação: Garrafas de bebidas, embalagens de alimentos; tecidos de fibra (poliéster, tecidos de PET); lentes ópticas, painéis de exibição; invólucros eletrônicos e elétricos; material de base reforçado para plásticos de engenharia.
Considerações: O PET é adequado para moldagem por injeção, sendo recomendada a secagem (teor de umidade <50 ppm), temperatura de processamento de 260-290 °C e temperatura do molde de 30-70 °C. Graus reforçados com fibra de vidro podem melhorar a resistência ao calor e a resistência mecânica, mas a transparência diminuirá. Evite o contato com ácidos fortes, álcalis fortes e solventes orgânicos durante o uso prolongado. Alta estabilidade dimensional, adequada para produtos de alta precisão. Agentes de intemperismo são recomendados para uso externo para prolongar a vida útil.
HIPS (poliestireno de alto impacto)
O HIPS é um plástico de engenharia modificado pela adição de endurecedores de borracha à matriz de PS, com resistência ao impacto de 5 a 10 vezes maior que o PS comum. Boa coloração e processabilidade, superfície lisa com alto brilho. Resistência química média, fraca resistência a ácidos e álcalis, não adequado para ambientes fortemente corrosivos. Baixa resistência ao calor, temperatura de uso prolongado ≤80°C, fácil de amolecer em altas temperaturas. A estabilidade dimensional é aceitável, mas a contração em altas temperaturas é grande, o projeto do molde requer atenção. Excelente resistência ao impacto, mas transparência e brilho ligeiramente inferiores aos do PS.
Aplicação: Gabinetes de eletrodomésticos (como gabinetes de TV, gabinetes de máquinas de lavar), brinquedos, artigos de papelaria, necessidades diárias, peças internas de automóveis (como painéis de portas, componentes de painel).
Considerações: O HIPS é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 180-240°C e temperatura do molde de 40-80°C. É necessário escolher endurecedores de alta qualidade para evitar a degradação do desempenho devido ao envelhecimento. Fácil de amolecer em altas temperaturas, evite o processamento prolongado em altas temperaturas ou escolha graus HIPS modificados e resistentes ao calor. A estabilidade dimensional é afetada pela temperatura, sistema de resfriamento do molde e parâmetros de pressão de retenção que precisam ser ajustados. A resistência às intempéries é média; estabilizadores UV são recomendados para uso externo. A matéria-prima seca até um teor de umidade <0.1% para evitar estrias prateadas e bolhas causadas pela umidade. Evite projetos de concentração de tensão, pois os endurecedores podem reduzir a resistência à fissuração por tensão.
PPS (sulfeto de polifenileno)
O PPS possui excelente resistência ao calor (temperatura de uso contínuo de 200-240°C), excelente resistência química (resistente a quase todos os reagentes). Propriedades mecânicas equilibradas, alta rigidez e boa tenacidade. Altíssima estabilidade dimensional, baixíssimo coeficiente de expansão térmica. Excelente isolamento elétrico, podendo ser utilizado como material para componentes eletrônicos de alta frequência. Boa autolubrificação, baixo coeficiente de atrito.
Aplicação: Indústria automotiva (sistema de tratamento de gases de escape, sensores); eletrônica e elétrica (conectores de alta temperatura, substratos); equipamentos químicos (tubulações resistentes à corrosão, peças de bombas); aeroespacial (componentes de alta temperatura).
Considerações: O PPS é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 280-340°C e temperatura do molde de 120-160°C. Recomenda-se a pré-secagem com baixo teor de umidade para evitar a hidrólise. Excelente resistência ao calor e à corrosão, adequado para condições extremas. Alta dificuldade de processamento, requer máquinas de injeção e moldes de alto desempenho. O projeto do molde requer um sistema de ventilação otimizado para evitar a retenção de gás. Estabilizadores UV são necessários para uso externo, mas o alto custo deve ser considerado de forma abrangente.
PTFE (politetrafluoroetileno, teflon)
O PTFE é conhecido como o "Rei dos Plásticos", com excelente estabilidade química, praticamente sem reação com quaisquer substâncias químicas. Excelente resistência a altas e baixas temperaturas (-196°C a 260°C), alta estabilidade dimensional e baixo coeficiente de expansão térmica. Excelente isolamento elétrico, constante dielétrica e perdas dielétricas muito baixas, adequado para aplicações de alta frequência. Boa autolubrificação, coeficiente de atrito muito baixo (até 0.04) e excelente antiadesão. Propriedades mecânicas relativamente macias, baixa resistência à tração, baixa resistência ao desgaste e fácil deformação durante o uso prolongado. Alta dificuldade de processamento, requer processo de sinterização em alta temperatura.
Aplicação: Indústria química (tubulações, válvulas e revestimentos resistentes à corrosão); eletrônica e elétrica (materiais de isolamento de alta frequência, isolamento de cabos); aeroespacial (vedações, materiais de isolamento de alta temperatura); indústria alimentícia (revestimentos antiaderentes, revestimentos de equipamentos de processamento de alimentos); área médica (vasos sanguíneos artificiais, vedações).
Considerações: O PTFE requer um processo de sinterização; a moldagem por injeção convencional não é adequada. No entanto, como os usuários podem precisar entender as características do material plástico, em resumo: alta dificuldade de processamento, requer alta temperatura (350-400 °C) e equipamento especializado. Forte resistência química, adequado para ambientes corrosivos, mas com custo de processamento muito alto. Excelente resistência ao calor, mas baixa tenacidade a baixas temperaturas, precisa ser melhorada pela modificação do enchimento. Excelente antiaderência, precisa evitar a aderência ao molde durante o processamento. Alto custo, recomendado apenas para aplicações em condições extremas. Excelente resistência às intempéries, sem necessidade de proteção especial para uso externo. Os gases contendo flúor gerados durante o processamento devem ser rigorosamente controlados para atender aos requisitos ambientais.
UPE (Polietileno de Ultra-Alto Peso Molecular, UHMWPE)
O UPE possui peso molecular ultra-alto (geralmente > 1.5 milhão de g/mol), tornando sua resistência ao desgaste a melhor do mundo (coeficiente de atrito < 0.1), excelente autolubrificação e forte resistência ao impacto (resistência ao impacto entalhado ≥ 100 kJ/m²). Alta resistência química, resistente a ácidos, álcalis e solventes orgânicos, com bom isolamento elétrico. Baixa densidade, mas não alta resistência (resistência à tração ≈ 30-40 MPa), baixa resistência ao calor (≤ 100 ℃) e baixa temperatura de transição vítrea. Excelente tenacidade em baixas temperaturas, mantendo o desempenho a -269 ℃. No entanto, apresenta baixa temperatura de deformação térmica, não sendo adequado para ambientes de alta temperatura.
Aplicação: Máquinas transportadoras (controles deslizantes, guias, revestimentos resistentes ao desgaste); indústria têxtil (peças de correias transportadoras, componentes de fiação); articulações artificiais médicas, peças odontológicas; máquinas de processamento de alimentos (peças resistentes ao desgaste, vedações); revestimentos resistentes à corrosão na indústria química; engenharia naval e peças de navios.
Considerações: O UPE é difícil de injetar (requer equipamento e processo especiais), temperatura de processamento de 200-240 ℃, a temperatura do molde deve ser rigorosamente controlada. Devido ao alto peso molecular, a viscosidade do fundido é extremamente alta, exigindo máquina de injeção de alto torque e projeto especial de parafuso. Forte resistência química, mas não é adequado para ambientes de alta temperatura, amolece facilmente acima de 100 ℃ para uso a longo prazo. Boa resistência ao impacto, mas o desempenho diminui em altas temperaturas. O projeto do molde precisa de atenção para evitar gases presos durante o processamento. A resistência ao desgaste é sua maior vantagem, a seleção do modelo deve ser baseada na carga. Alto custo, recomendado para ambientes extremamente resistentes ao desgaste. Boa resistência às intempéries, impacto UV em uso externo precisa de atenção, o desempenho antienvelhecimento pode ser melhorado por aditivos.
PEEK (poliéter éter cetona)
O PEEK é um plástico de engenharia termoplástico de alto desempenho com excelente resistência ao calor, com temperatura de uso contínuo de até 250°C, podendo ser usado por um curto período em temperaturas ainda mais altas. Possui forte resistência à corrosão química, sendo praticamente resistente a todos os meios químicos, incluindo ácidos fortes, álcalis fortes e solventes orgânicos. Possui excelentes propriedades mecânicas, resistência à tração ≥90MPa, equilibrando rigidez e tenacidade, com excelente resistência à fluência e desempenho à fadiga. Bom desempenho de isolamento elétrico, constante dielétrica estável, rigidez dielétrica de até 25kV/mm. Boa estabilidade dimensional, baixo coeficiente de expansão térmica (CTE < 5ppm/°C), adequado para fabricação de peças de precisão. Boa autolubrificação, baixo coeficiente de atrito, amplamente utilizado em peças resistentes ao desgaste.
Aplicações: No campo aeroespacial, é usado para fabricar peças de motor resistentes a altas temperaturas, materiais de isolamento; em dispositivos médicos, é usado para fazer articulações artificiais, implantes dentários e instrumentos cirúrgicos; na indústria eletrônica e elétrica, para fazer conectores de alta temperatura, substratos resistentes a altas temperaturas e componentes de isolamento elétrico; na indústria química, para vedações e tubulações resistentes à corrosão; na indústria automotiva, para peças resistentes a altas temperaturas e reforços estruturais.
Considerações: PEEK é adequado para moldagem por injeção, mas o processamento é relativamente difícil. Recomenda-se usar uma temperatura de processamento de 350-400 ℃, e a temperatura do molde precisa atingir 150-200 ℃ para garantir boa moldagem e estabilidade dimensional. As matérias-primas precisam ser de alta pureza, pré-secas com teor de umidade <0.02% para evitar hidrólise durante o processamento. Os requisitos de equipamento são altos, precisam de materiais de alto torque e resistentes a altas temperaturas (como máquina de moldagem por injeção especial PEEK, aço para molde de alta temperatura). O projeto do molde precisa otimizar o sistema de passagem e o sistema de ventilação para evitar linhas de solda e defeitos de bolhas. O ciclo de processamento é longo, precisa controlar o tempo de pressão de retenção e a taxa de resfriamento. O custo do material é alto, recomendado para ser usado em cenários com requisitos de alto desempenho.
POM (Polioximetileno, também chamado de Acetal ou Delrin)
O POM possui excelente rigidez e dureza, resistência à tração ≥60MPa, excelente resistência ao desgaste, baixo coeficiente de atrito (apenas 0.15) e excelentes propriedades autolubrificantes. Possui altíssima estabilidade dimensional, taxa de absorção de água <0.2%, pouco afetado pela umidade, capaz de manter a precisão de encaixe estável a longo prazo. Forte resistência à corrosão química, resistente a ácidos, álcalis e à maioria dos solventes orgânicos, mas não resistente a ácidos fortes como ácido sulfúrico concentrado e ácido nítrico concentrado. A resistência ao calor é média, a temperatura de uso a longo prazo é ≤120°C e é fácil de decompor em altas temperaturas.
Aplicações: Na indústria automotiva, é usado para fabricar engrenagens de precisão, rolamentos e componentes deslizantes; na indústria de máquinas, para fazer peças de equipamentos de automação, trilhos-guia; em eletrônica e eletricidade, como conectores e invólucros de interruptores; também é amplamente usado em instrumentos de precisão e eletrodomésticos.
Considerações: O POM é adequado para moldagem por injeção, com temperatura de processamento de 160-210°C e temperatura do molde de 60-100°C. Deve ser completamente seco antes do processamento, com teor de umidade <0.2%, caso contrário, gás formaldeído será gerado em altas temperaturas, afetando o desempenho do produto. Evite o processamento prolongado em altas temperaturas para evitar a degradação do material. A fragilidade aumenta em baixas temperaturas (<-40°C), sendo necessário o uso de reforço de fibra de vidro para aumentar a resistência a baixas temperaturas. O projeto do molde deve levar em consideração o sistema de ventilação para evitar que o gás cause poros ou defeitos superficiais. Se houver requisitos especiais de lubrificação, óleo de silicone ou outros aditivos podem ser selecionados.
Por fim, se você está considerando qual material é adequado para o seu projeto, geralmente, quando entendemos as características desses plásticos, podemos fazer uma boa escolha. Mas se ainda não tiver certeza, você pode tentar primeiro a prototipagem em pequenos lotes, depois verificar o efeito da moldagem e observar o desempenho do produto no ambiente de uso. A vantagem disso é que evita retrabalho ou descarte após a produção em massa.
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