Plásticos referem-se a materiais compostos principalmente de resinas (ou monômeros polimerizados diretamente durante o processamento), suplementados 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 com baixo custo.
⑥ A maioria dos plásticos tem baixa resistência ao calor, alta expansão térmica e são inflamáveis.
⑦ Instabilidade dimensional, propensa à deformação.
⑧ Muitos plásticos apresentam baixo desempenho em baixas temperaturas, tornando-se quebradiços em condições frias.
⑨ Suscetível ao envelhecimento.
⑩ Alguns plásticos se dissolvem facilmente em solventes.
Resinas fenólicassão amplamente utilizadas em aplicações de FRP (Plástico Reforçado com Fibra) que exigem propriedades FST (Fogo, Fumaça e Toxicidade). Apesar de certas limitações (especialmente a fragilidade), as resinas fenólicas continuam sendo uma categoria importante de resinas comerciais, com uma produção anual global de quase 6 milhões de toneladas. As resinas fenólicas oferecem excelente estabilidade dimensional e resistência química, mantendo a estabilidade 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 FRP. Aplicações típicas incluem componentes internos de aeronaves, revestimentos de carga, interiores de veículos ferroviários, grades e tubos de plataformas de petróleo offshore, materiais para túneis, materiais de fricção, isolamento de bicos de foguetes e outros produtos relacionados a FST.
Tipos de compósitos fenólicos reforçados com fibras
Compósitos fenólicos reforçados com fibrasincluem materiais enriquecidos com fibras picadas, tecidos e fibras contínuas. As primeiras fibras picadas (por exemplo, madeira, celulose) ainda são usadas em compostos fenólicos para moldagem em diversas aplicações, particularmente em peças automotivas, como tampas de bombas d'água e componentes de fricção. Os compostos fenólicos modernos para moldagem incorporam fibras de vidro, fibras metálicas ou, mais recentemente, fibras de carbono. As resinas fenólicas usadas em compostos para moldagem são resinas novolac, curadas com hexametilenotetramina.
Materiais de tecido pré-impregnados são utilizados em diversas aplicações, como RTM (Moldagem por Transferência de Resina), estruturas sanduíche tipo colmeia, proteção balística, painéis internos de aeronaves e revestimentos de carga. Produtos contínuos reforçados com fibras são formados por enrolamento filamentoso ou pultrusão. Tecidos e contínuoscompósitos reforçados com fibrasnormalmente utilizam resinas fenólicas resol solúveis em água ou solvente. Além das resinas fenólicas resol, outros sistemas fenólicos relacionados — como benzoxazinas, ésteres de cianato e a recém-desenvolvida resina Calidur™ — também são empregados em PRFV.
A benzoxazina é um novo tipo de resina fenólica. Ao contrário dos fenólicos 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 novolaca), 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 apresentam propriedades ausentes nos fenólicos tradicionais, como baixa absorção de umidade e desempenho dielétrico estável.
Calidur™ é uma resina termofixa de poliarileteramida 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 úmida, resistência superior à compressão e ao cisalhamento do compósito e excelente tenacidade. Esta resina inovadora serve como uma alternativa econômica às resinas epóxi, bismaleimida e éster cianato de Tg média a alta em aplicações aeroespaciais, de transporte, automotivas, elétricas/eletrônicas e outras aplicações exigentes.
Horário da publicação: 24/06/2025
