Baquelite: entenda mais sobre esse material

Publicado por Materiais Júnior em janeiro 26, 2019janeiro 26, 2019

Vivemos diariamente com situações eventuais ao nosso favor, sendo elas consideradas como sortudas. Quando se trata de descobertas científicas, essa “sorte” muitas vezes provém de um acidente experimental. Esse é o caso do químico belga Leo Hendrik Baekeland descobridor do primeiro polímero totalmente sintético, a baquelite.

Surgimento do baquelite

Baekeland estava à procura de uma possível resina para conservação de produtos de madeira, sendo um melhor substituto ao verniz. Foi então que teve êxito em produzir o primeiro polímero a partir de moléculas simples (ou seja, sintético) e não partindo de um polímero natural. A baquelite é uma resina produzida a partir da uma reação de condensação e polimerização entre dois monômeros, fenol (hidroxibenzeno) e formaldeído (metanal), com a eliminação de moléculas de água.

Reação de Condensação e Formação do Baquelite

Anteriormente a Baekeland, houve várias outras tentativas de fazer polímeros fenol formaldeído, mas geralmente formavam sólidos quebradiços e inúteis. A grande descoberta feita por Baekeland foi como controlar a reação. Para isso, ele inventou uma máquina chamada Bakelizer, um vaso de pressão a vapor usado para produzir quantidades comerciais do primeiro plástico totalmente sintético, baquelite. Foi produzido pela reação de fenol e formaldeído sob pressão a altas temperaturas e com a supressão de bolhas. O produto era uma resina termoendurecida que provou ser uma substância extremamente versátil, prontamente moldável e bastante forte quando combinada com cargas tais como a celulose.

Alguns experimentos científicos haviam precedido a descoberta, porém as resinas resultaram apenas em líquidos viscosos ou sólidos frágeis. Baekeland conseguiu controlar a reação de condensação afim de interrompê-la enquanto o material ainda se encontrava no estado líquido. Esse estado poderia então ser so犀利士
lidificado e moído em pó, adquirindo sua forma final a partir do amolecimento pelo calor em um molde.

Principais propriedades e aplicações

Ao ser descoberta, a baquelite fez sucesso imediato, caracterizada pela coloração preta e aspecto brilhante, sendo utilizada na produção de discos musicais, tomadas, interruptores, cabos de panelas, telefones, bolas de bilhar, câmeras fotográficas, revestimentos de móveis (para esta finalidade, a baquelite é conhecida como fórmica), carapaças de eletrodomésticos, peças de automóveis e na produção de algumas ferramentas.

Nesses casos citados, usa-se a resina termorrígida, pois dependendo da extensão e das condições em que ocorre a reação de polimerização, como, por exemplo, se é em meio básico ou ácido e dependendo da quantidade de aquecimento, pode-se obter também uma baquelite termoplástica.

A resina termorrígida atua como isolante elétrico e térmico e, por isso, pode ser usada para as finalidades descritas. Já a resina termoplástica é empregada na composição de revestimentos, como tintas e vernizes e em cola para madeira.

Além disso, a metalografia utiliza a baquelite no embutimento das amostras para a ideal análise da microestrutura do material analisado. Além disso, devido à dureza e durabilidade após arrefecimento, já que não pode voltar a ser moldada ou amolecida, foi considerada como material para fabricação de moeda (moedas de cêntimo de dólar) nos Estados Unidos durante a Segunda Guerra Mundial, pois o cobre era necessário para apoiar o esforço de guerra. Serviu também para fabricação de armamento, em grande escala.

Molde de para embutimento de metais. Fonte

O triunfo da descoberta na época se deve as propriedades do material, possuindo uma alta resistência ao calor, eletricidade (isolante) e ao impacto, além da capacidade de ser tingido em todas as cores. Nas classes de polímeros a baquelite é considerada um termofixo.

Reciclagem/Impactos ambientais

A Baquelite foi uma importante inovação tecnológica que resultou em diversos produtos que compramos hoje. Ela foi a principal responsável da inserção dos plásticos no cotidiano das pessoas, devido as várias características vantajosas que os plásticos agregam, pois trata-se de um material leve, limpo e durável, perfeito para atender às necessidades de versatilidade e custo-benefício exigidas pelo mercado consumidor. O principal desafio referente a baquelite atualmente é descobrir maneiras mais eficazes de reciclar a baquelite, largamente utilizada por toda a indústria. A reciclagem de polímeros é um processo complicado. Apesar destes materiais não poderem ser mais moldados, podem ser incorporados na composição de outros materiais, como condicionadores de asfaltos e calçadas.

Além disso, maior parte dos computadores e dispositivos eletrônicos em comércio é revestida com plásticos não recicláveis. Dessa maneira foi desenvolvida a principal aplicação da baquelite reciclada. Pesquisadores criaram um material que utiliza a baquelite em sua composição. O material é constituído por um composto aromático à base de furano funcionalizado e da resina bismaleimida, alternando policetonas termofixas (PK-furano) e bismaleimida, utilizando a sequência de reação Diels-Alder (DA) e retro-Diels-Alder (RDA) à 1.580 °C.

A essa temperatura, as ligações químicas se desintegram e o plástico assume a forma líquida, podendo ser submetido a uma nova reação. O processo pode ser repetido várias vezes sem a perda das propriedades mecânicas, o que garante a reciclagem completa do material plástico, muitas vezes impossível em polímeros termofixos.

Atualmente muitos dos produtos à base de baquelite são considerados como artigos históricos e expostos em museus. A descoberta da época foi grande responsável pela popularização do plástico pelo mundo e por isso uma marca para a engenharia de materiais.

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