5 principais plásticos resistentes à hidrólise

Ao projetar produtos para uso externo, lembre-se de que mesmo os plásticos mais fortes podem se degradar com o tempo. Muitos fatores como estressores mecânicos, geometria da peça e clima – água quente e vapor, ar frio e condensação e mudanças rápidas de temperatura – podem influenciar a vida útil de uma peça usada e armazenada ao ar livre. A maioria dos plásticos resistentes às intempéries pode influenciar a capacidade de uma peça de resistir ao estresse físico e às intempéries para evitar rachaduras, tornando-se quebradiças ou finas e outras formas de corrosão.

A escolha do material é de extrema importância quando se trata de design de produtos para componentes plásticos externos, pois materiais específicos evitam formas únicas de degradação. Por exemplo, materiais para componentes externos de plástico devem fornecer proteção contra reações de hidrólise. A hidrólise ocorre quando a água quebra uma ou mais ligações químicas de um polímero, que por sua vez quebra o próprio plástico.

Escolher o material certo, especialmente um material plástico resistente à hidrólise e às intempéries, pode combater danos irreversíveis e prolongar a vida útil da sua peça externa em anos. É por isso que é vital que designers e engenheiros considerem cuidadosamente os prós, contras e outras qualidades dos plásticos resistentes às intempéries.

Os 5 principais plásticos resistentes à hidrólise

1. Sulfeto de polifenileno (PPS)

O PPS oferece uma resistência incrível à água quente e ao vapor, tornando-o um excelente material para neutralizar os efeitos da umidade externa. O PPS também possui resistência química, boa estabilidade dimensional e alta rigidez dielétrica - isso significa que o PPS pode suportar campos elétricos intensos sem se tornar condutor. Devido a essas vantagens, o PPS é frequentemente usado em componentes elétricos e máquinas semicondutoras.

Outros componentes que utilizam PPS são vedações, buchas e rolamentos, além de bombas e válvulas. As peças de encaixe em peças que serão usadas ao ar livre devem resistir à expansão e permanecer compatíveis umas com as outras – a resistência à hidrólise é crucial. O PPS é uma alternativa econômica ao PEEK, para que você possa imbuir sua peça com resistência à hidrólise por uma fração do custo.

2. Poliéter éter cetona (PEEK)

PEEK é um plástico semicristalino, leve e resistente às intempéries que resiste à fadiga, desgaste, produtos químicos e calor. PEEK tem alta resistência à tração e pode se adaptar a ambientes agressivos sem ceder à hidrólise. Essa característica permite que o PEEK substitua o metal em muitas aplicações, como dispositivos médicos, componentes ativos de transmissões de carros e peças externas de aeronaves.

O PEEK tem um alto ponto de fusão de mais de 371°C (cerca de 700°F) e pode suportar temperaturas de até 310°C (590°F) por curtos períodos de tempo sem mudar de forma. Outro benefício do PEEK é sua baixa emissão de fumaça e fumaça quando exposto à chama. No entanto, o PEEK é bastante suscetível à degradação da luz UV e certos ácidos. As equipes de produto devem ter isso em mente e considerar se precisam de resistência às intempéries e proteção contra luz UV para uma aplicação específica. Nesse caso, faz sentido examinar mais de perto alguns dos outros materiais desta lista.

3. Polibenzimidazol (PBI)

O PBI tem o maior calor, desgaste, resistência e propriedades mecânicas de qualquer termoplástico de engenharia - não queima, não adere a outros plásticos e não tem ponto de fusão conhecido. O PBI oferece resistência contínua à hidrólise, mesmo em temperaturas e condições externas extremas. Por esse motivo, o PBI é usado exclusivamente para aplicações críticas, como trajes espaciais de astronautas, roupas de proteção de bombeiros e trajes de piloto de corrida.

Sem surpresa, é incrivelmente difícil e caro fabricar PBI. A PBI também requer ferramentas diamantadas para engenharia, o que aumenta ainda mais os custos. O PBI também é limitado por sua sensibilidade ao entalhe - ao projetar para o PBI, designers e engenheiros de produtos devem evitar arestas ou cantos afiados e suavizar todos os acabamentos de superfície o máximo possível.

4. Polieterimida (PEI)

O PEI é um termoplástico amorfo, o que o torna resistente ao encolhimento à medida que esfria. Isso, juntamente com suas características de resistência à hidrólise, ajuda as peças PEI a permanecerem com a mesma forma durante as mudanças na temperatura ambiente. Esta é uma excelente qualidade para aplicações externas e armazenamento. O PEI também possui um alto ponto de fusão e pode manter a integridade mecânica em altas temperaturas, contribuindo ainda mais para a longevidade do componente ao ar livre.

Infelizmente, o PEI é bastante caro e tem baixa resistência ao impacto em comparação com outros plásticos nesta lista. O PEI também tende a rachar quando apresentado com solventes clorados polares. No entanto, como o PEI resiste bem à presença de vários combustíveis e refrigerantes, ele ainda é usado com frequência na indústria aeroespacial comercial para fazer bloqueadores de incêndio e capas de assento de avião.

5. Polisulfona (PSU)

PSU é construído para resistir à hidrólise de água quente e vapor, uma excelente escolha para manter a integridade da peça em condições de clima quente. É rígido, mas termoformável, o que significa que você pode moldar a PSU em várias formas durante a produção, enquanto o plástico resistente às intempéries permanece rígido. Como o PSU é resistente à hidrólise, ele pode suportar esterilização repetida quando necessário. Isso torna a PSU adequada para aplicações de preparação de alimentos, instrumentos autoclaváveis, bandejas médicas e componentes de instrumentos.

A PSU é tão forte e semitransparente que é frequentemente usada como alternativa ao acrílico e ao policarbonato. No entanto, o PSU pode tolerar temperaturas mais altas do que esses dois outros polímeros. Essa qualidade ajuda a PSU a proteger a infraestrutura externa que pode precisar suportar temperaturas quentes.

Enfrente o ar livre com Fast Radius

É importante garantir que seu material plástico resistente às intempéries, especialmente para peças com aplicações externas, promova a resistência e a longevidade dos componentes. As melhores opções de plástico resistente às intempéries suportam resistência à hidrólise, o que impede que os componentes mudem de forma além da funcionalidade devido à absorção de água, juntamente com outros recursos como temperatura e resistência a rachaduras ou soldabilidade e resistência à tração.

Escolher o material plástico resistente às intempéries certo pode parecer assustador, mas o Fast Radius está aqui para ajudar. Somos um parceiro de fabricação especializado dedicado a orientar engenheiros e equipes de produtos durante todo o processo de fabricação, para que você possa se sentir confiante ao escolher o melhor plástico resistente às intempéries para seu próximo projeto. Contacte-nos hoje para preparar o seu material para qualquer aplicação exterior.

Para saber mais sobre termoplásticos, plásticos resistentes a produtos químicos e muito mais, visite o centro de recursos Fast Radius.

Pronto para fazer suas peças com Fast Radius?

Comece sua cotação