Os plásticos são materiais compostos principalmente de resinas (ou monômeros polimerizados diretamente durante o processamento), complementados com aditivos como plastificantes, cargas, lubrificantes e corantes, que podem ser moldados durante o processamento.
Principais características dos plásticos:
① A maioria dos plásticos é leve e quimicamente estável, resistente à corrosão.
② Excelente resistência ao impacto.
③ Boa transparência e resistência ao desgaste.
④ Propriedades isolantes com baixa condutividade térmica.
⑤ Geralmente fácil de moldar, colorir e processar a baixo custo.
⑥ A maioria dos plásticos tem baixa resistência ao calor, alta expansão térmica e é inflamável.
⑦ Instabilidade dimensional, propensa a deformações.
⑧ Muitos plásticos apresentam desempenho ruim em baixas temperaturas, tornando-se quebradiços em condições de frio.
⑨ Suscetível ao envelhecimento.
⑩ Alguns plásticos se dissolvem facilmente em solventes.
Resinas fenólicasAs resinas fenólicas são amplamente utilizadas em aplicações de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra) que exigem propriedades de resistência ao fogo, fumaça e toxicidade. Apesar de certas limitações (especialmente a fragilidade), as resinas fenólicas continuam sendo uma importante categoria de resinas comerciais, com uma produção global anual de quase 6 milhões de toneladas. As resinas fenólicas oferecem excelente estabilidade dimensional e resistência química, mantendo-se estáveis em uma faixa de temperatura de 150 a 180 °C. Essas propriedades, combinadas com sua vantagem de custo-benefício, impulsionam seu uso contínuo em produtos de PRFV. As aplicações típicas incluem componentes internos de aeronaves, revestimentos de carga, interiores de veículos ferroviários, grades e tubulações de plataformas de petróleo offshore, materiais para túneis, materiais de fricção, isolamento de bocais de foguetes e outros produtos relacionados à resistência ao fogo, fumaça e toxicidade.
Tipos de compósitos fenólicos reforçados com fibras
Compósitos fenólicos reforçados com fibrasIncluem materiais reforçados com fibras picadas, tecidos e fibras contínuas. As fibras picadas antigas (por exemplo, madeira, celulose) ainda são usadas em compostos fenólicos para moldagem em diversas aplicações, principalmente em peças automotivas como tampas de bombas d'água e componentes de fricção. Os compostos fenólicos modernos incorporam fibras de vidro, fibras metálicas ou, mais recentemente, fibras de carbono. As resinas fenólicas usadas em compostos de moldagem são resinas novolac, curadas com hexametilenotetramina.
Materiais têxteis pré-impregnados são utilizados em diversas aplicações, como RTM (Moldagem por Transferência de Resina), estruturas sanduíche em favo de mel, proteção balística, painéis internos de aeronaves e revestimentos de carga. Produtos reforçados com fibras contínuas são formados por meio de enrolamento de filamentos ou pultrusão. Tecidos e fibras contínuascompósitos reforçados com fibrasNormalmente, utilizam-se resinas fenólicas resol solúveis em água ou em solventes. Além das resinas fenólicas resol, outros sistemas fenólicos relacionados — como benzoxazinas, ésteres de cianato e a resina Calidur™, recentemente desenvolvida — também são empregados em PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro).
A benzoxazina é um novo tipo de resina fenólica. Ao contrário dos fenóis tradicionais, onde os segmentos moleculares são ligados por pontes de metileno [-CH₂-], as benzoxazinas formam uma estrutura cíclica. As benzoxazinas são facilmente sintetizadas a partir de materiais fenólicos (bisfenol ou novolac), aminas primárias e formaldeído. Sua polimerização por abertura de anel não produz subprodutos ou voláteis, aumentando a estabilidade dimensional do produto final. Além da alta resistência ao calor e à chama, as resinas de benzoxazina exibem propriedades ausentes nos fenóis tradicionais, como baixa absorção de umidade e desempenho dielétrico estável.
Calidur™ é uma resina termofixa de poliéter amida monocomponente de última geração, estável à temperatura ambiente, desenvolvida pela Evonik Degussa para as indústrias aeroespacial e eletrônica. Esta resina cura a 140 °C em 2 horas, com uma temperatura de transição vítrea (Tg) de 195 °C. Atualmente, Calidur™ demonstra inúmeras vantagens para compósitos de alto desempenho: ausência de emissões voláteis, baixa reação exotérmica e contração durante a cura, alta resistência térmica e à umidade, resistência superior à compressão e ao cisalhamento do compósito e excelente tenacidade. Esta resina inovadora serve como uma alternativa economicamente viável às resinas epóxi, bismaleimida e éster cianato de Tg média a alta em aplicações aeroespaciais, de transporte, automotivas, elétricas/eletrônicas e outras aplicações exigentes.
Data da publicação: 24/06/2025
