Processamento de Polímeros: entenda tudo sobre a fabricação desses materiais

Publicado por Materiais Júnior em junho 24, 2020junho 24, 2020

Processamento de Polímeros

Os polímeros foram descobertos há mais de 100 anos, e hoje em dia possuem uma grande importância no mercado e no mundo. Desde o início da sua industrialização, estima-se que foram produzidas cerca de 8,9 bilhões de toneladas de plástico pelo homem. A sua alta demanda está diretamente ligada a sua grande versatilidade e às suas características de ter um baixo custo, e ser considerado um material leve, durável e resistente. Dessa forma, os plásticos e outros polímeros como borrachas e fibras, podem ser encontrados em diversas áreas de produção, como por exemplo na indústria de embalagens, descartáveis, construção civil, utensílios domésticos, automobilístico, brinquedos, entre outros. Mas você já se perguntou como são feitos esses produtos? 

• Como é feito?

A partir de polímeros naturais ou sintetizados em um processo conhecido como polimerização, e com o acréscimo de aditivos específicos, é possível obter peças com o formato e características desejadas. Se adiciona à essas etapas, o processamento de materiais poliméricos que normalmente é realizado a altas temperaturas e com aplicação de alta pressão. Para isso é necessário se ter o prévio conhecimento do material e seu comportamento, e relacioná-los com a finalidade do produto. A técnica utilizada no processamento de polímeros, depende de diversos fatores:

• Tipo do material (termofixo, termoplástico ou elastômero)
• Se for um material termoplástico, a qual temperatura o mesmo amolece
• Estabilidade química do material a ser processado
• Formato e tamanho do produto final 

A fabricação dos polímeros termofixos, ocorrem normalmente dois estágios:

1. Preparação de um polímero linear de baixa massa molecular
2. Processamento do pré-polímero, em um molde que normalmente já produz o produto final duro e rígido.

Os polímeros termoplásticos por sua vez, se classificados como amorfos, são conformados acima da sua temperatura de transição vítrea. Já os termoplásticos semicristalinos são conformados acima da sua temperatura de fusão. Em ambos os processos há a constante aplicação de pressão conforme a peça é resfriada. Uma grande vantagem de se usar esse tipo de polímero, é que ele pode ser reciclado, diferentemente dos polímeros termofixos que são difíceis de ser reciclados e são quimicamente mais inertes.

Figura 1: Fluxograma do processamento de polímeros termoplásticos e termofixos

• Quais são os tipos de processamento?

A conformação do polímero, depende muito da sua classificação, assim existem várias técnicas utilizadas para produzir as peças desejadas. Essas técnicas incluem moldagem por compressão, transferência, insuflação, sopro, injeção e extrusão, na qual as duas últimas são as mais utilizadas.

• • 犀利士
    color: #000000;”>Processamento por Injeção

O processamento de polímeros por injeção é a técnica mais utilizada para produção de materiais termoplásticos, porém podendo ser utilizada também para os termofixos. Ele consiste basicamente em injetar o material peletizado para o interior da máquina com formato cilíndrico através de um pistão. Após a formação do líquido viscoso, o mesmo é empurrado pelo pistão por meio de um bico injetor até o molde fechado. Ao mesmo tempo, há a aplicação de uma pressão constante até que o material se solidifique. Ao fim desse processo, o molde é aberto e a peça é ejetada. 

Esse tipo de moldagem possui algumas vantagens como por exemplo a facilidade de produção e a alta velocidade em que as peças podem ser obtidas. Além disso essa técnica permite produzir peças com bom acabamento, e com alta complexidade como furos, roscas entre outros. Por fim, possuem um custo baixo para peças com grande volume. Exemplos de produtos produzidos por injeção: brinquedos, peças de carros, utensílios de cozinha, embalagens plásticas, entre outros.

• • Processamento por Extrusão

O processamento de polímeros por extrusão consiste basicamente na injeção de um termoplástico viscoso por meio de uma matriz com extremidade aberta. O parafuso ou rosca, insere os pellets e tem como função misturar, fundir e compactar o material. Essa massa fundida é forçada através de um orifício da matriz até a sua solidificação, que pode ser acelerada por sopradores ou um borrifador de água. Assim a peça é produzida com características de perfis de seção reta constante como por exemplo fios, chapas, filmes e tubos. Podem ser fabricados então, canudos, sacolas plásticas, embalagens, entre outros

Figura 3: Desenho esquemático de uma extrusora

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