Top 5 Plásticos Resistentes à Hidrólise para Aplicações Externas Duradouras

Ao projetar produtos para uso externo, lembre-se de que até 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 suportar estresse físico e intempéries para evitar rachaduras, tornar-se frágil ou fino e outras formas de corrosão.

A escolha do material é de extrema importância quando se trata de design de produto para componentes plásticos externos, pois materiais específicos previnem formas únicas de degradação. Por exemplo, materiais para componentes plásticos externos 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 estender a vida útil da sua peça externa por anos. É por isso que é vital que designers e engenheiros considerem minuciosamente os prós, contras e outras qualidades de plásticos resistentes às intempéries.

Top 5 plásticos resistentes à hidrólise

1. Polifenileno Sulfeto (PPS)

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

Outros componentes que utilizam PPS são vedações, buchas e mancais, além de bombas e válvulas. Peças de encaixe em partes que serão usadas externamente 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, então você pode imbuir sua peça com resistência à hidrólise por uma fração do custo.

2. Polietéter Éter Cetona (PEEK)

O PEEK é um plástico resistente às intempéries, semi-cristalino e leve, que resiste à fadiga, desgaste, produtos químicos e calor. O PEEK tem alta resistência à tração e pode se adaptar a ambientes hostis sem ceder à hidrólise. Essa característica permite que o PEEK substitua 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 acima de 371°C (quase 700°F) e pode suportar temperaturas até 310°C (590°F) por curtos períodos sem mudar de forma. Outro benefício do PEEK é sua baixa emissão de fumaça e gases quando exposto a chamas. No entanto, o PEEK é bastante suscetível à degradação por 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. Se sim, faz sentido analisar mais de perto alguns dos outros materiais desta lista.

3. Polibenzimidazol (PBI)

O PBI possui as mais altas propriedades de calor, desgaste, resistência e mecânicas de qualquer termoplástico de engenharia – não queima, não gruda em outros plásticos e não tem ponto de fusão conhecido. O PBI oferece resistência contínua à hidrólise, mesmo em temperaturas extremas e condições externas. Por esse motivo, o PBI é usado exclusivamente para aplicações críticas como trajes de astronautas, roupas de proteção de bombeiros e macacões de pilotos de corrida.

Não surpreendentemente, é incrivelmente difícil e caro fabricar PBI. O PBI também requer ferramentas de diamante para engenharia, o que aumenta ainda mais os custos. O PBI também é limitado por sua sensibilidade a entalhes – ao projetar para PBI, designers e engenheiros de produto devem evitar quaisquer arestas ou cantos agudos e suavizar todos os acabamentos de superfície o máximo possível.

4. Polietérimida (PEI)

PEI é um termoplástico amorfo, o que o torna resistente à contração ao resfriar. Isso, junto com suas características resistentes à hidrólise, ajuda as peças de PEI a manter a mesma forma durante mudanças na temperatura ambiente. Esta é uma excelente qualidade para aplicações e armazenamento externos. O PEI também tem 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 desta lista. O PEI também tende a rachar quando apresentado a solventes clorados polares. No entanto, como o PEI se mantém bem na presença de vários combustíveis e refrigerantes, ainda é frequentemente usado na indústria aeroespacial comercial para fabricar bloqueadores de fogo e capas de assentos de avião.

5. Polissulfona (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 PSU em várias formas durante a produção enquanto o plástico resistente às intempéries permanece rígido. Como o PSU é resistente à hidrólise, pode suportar esterilização repetida quando necessário. Isso torna o PSU adequado para aplicações de preparação de alimentos, instrumentos autoclaváveis, bandejas médicas e componentes de instrumentos.

O PSU é tão forte e semi-transparente que é frequentemente usado como alternativa ao acrílico e policarbonato. No entanto, o PSU pode tolerar temperaturas mais altas que ambos os outros polímeros. Essa qualidade ajuda o PSU a proteger infraestrutura externa que pode precisar suportar temperaturas quentes.

Encare o ar livre com a Fast Radius

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

Escolher o material plástico resistente às intempéries certo pode parecer assustador, mas a Fast Radius está aqui para ajudar. Somos um parceiro de manufatura especialista dedicado a guiar engenheiros e equipes de produto por todo o processo de fabricação, para que você possa se sentir confiante ao escolher o melhor plástico resistente às intempéries para seu próximo projeto. Entre em contato conosco hoje para preparar seu material para qualquer aplicação externa.

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