Policarbonato

Policarbonato

Introdução

O Policarbonato é um dos três plásticos de engenharia mais amplamente utilizados (juntamente com Poliacetal e Nylon). Possui baixa densidade, boa resistência química, excelente estabilidade dimensional e boa resistência térmica. É um material semelhante ao vidro, porém muito resistente ao impacto. Devido a essas propriedades torna-se um dos mais avançados e versáteis polímeros e, assim, é utilizado em vários segmentos do mercado. Somente o Policarbonato combina muito das suas características desejáveis com a dos metais e dos vidros, aliadas ao fácil processamento dos termoplásticos e com propriedades em longo prazo (em serviço) dos termofixos. Além de tudo, consegue substituir metais com menor custo e maior flexibilidade.

Processo de obtenção

O processo de polimerização mais conhecido para a obtenção do Policarbonato é a resultante da reação entre derivados do Ácido Carbônico e o Bisfenol A.

Processamento

O PC pode ser facilmente moldado pelas técnicas convencionais de processamento de termoplásticos sob condições normais. A maior quantidade de PC é moldada por injeção, e uma quantidade significante é extrudada.

A resina absorve umidade suficiente para causar problemas na moldagem. E por esse motivo, os grânulos devem ser secados a aproximadamente 120°C por 4 a 6 horas.

A viscosidade no estado fundido do PC é elevada. O efeito do aumento da temperatura sobre a viscosidade é menos observado no policarbonato que em outros polímeros.

As temperaturas de moldagem estão compreendidas entre 230 °C a 300°C, acima desta temperatura ocorre degradação do polímero. No entanto, essa “grade” foi modificada no desenvolvimento das resinas óticas, as quais toleram tem temperatura bem mais elevada - em torno de 380°C.

A contração após moldagem é de aproximadamente 0,6%.

O PC pode ser reciclado e devem ser usados aproximadamente 20% deste material em polímero virgem.

O molde deve ser aquecido por volta de 80 – 100°C para obterem-se peças com alto brilho e sem tensões internas.

Propriedades

O Policarbonato é um material transparente com propriedades mecânicas excelentes, estando entre os materiais de maior tenacidade. Sua resistência a impactos é dificilmente igualada por outro material, sendo talvez uma de suas mais marcantes propriedades.

Os anéis benzênicos na cadeia principal ,conferem ao material, rigidez, baixa contração na moldagem e transparência, fazendo com que o policarbonato tenha uma estrutura amorfa. Os anéis benzênicos também conferem elevada temperatura de amolecimento(Tm=220º a230º C) e elevada temperatura de transição vítrea(Tg=145ºC)

O PC pode ser facilmente moldado pelas técnicas convencionais de processamento de termoplásticos sob condições normais. A maior quantidade de PC é moldada por injeção, e uma quantidade significante é extrudada.

A resina absorve umidade suficiente para causar problemas na moldagem. E por esse motivo, os grânulos devem ser secados a aproximadamente 120°C por 4 a 6 horas.

A viscosidade no estado fundido do PC é elevada. O efeito do aumento da temperatura sobre a viscosidade é menos observado no policarbonato que em outros polímeros.

As temperaturas de moldagem estão compreendidas entre 230 °C a 300°C, acima desta temperatura ocorre degradação do polímero. No entanto, essa “grade” foi modificada no desenvolvimento das resinas óticas, as quais toleram temperatura bem mais elevada - em torno de 380°C.

A contração após moldagem é de aproximadamente 0,6%.

O PC pode ser reciclado e devem ser usados aproximadamente 20% deste material em polímero virgem.

O molde deve ser aquecido por volta de 80 – 100°C para obterem-se peças com alto brilho e sem tensões internas.

PROPRIEDADES TÍPICAS

PROPRIEDADE MÉTODO ASTM UNIDADE VALOR

Índice de Refração D-542 - 1,586

Densidade D-792 g/cm³ 1,20

Resistência à Tração D-638 kgf/cm² 665

Resistência ao Escoamento D-638 kgf/cm² 630

Resistência à Compressão D-695 kgf/cm² 875

Resistência ao Cizalhamemto D-732 kgf/cm² 700

Módulo de Elasticidade D-638 kgf/cm² 23820

Temperatura de Deflexão ao Calor D-648 ºC 133

Coeficiente de Dilatação Térmica D-696 cm/cm°C 6,8x10-5

Aplicações

Os policarbonatos são materiais muito utilizados onde a tenacidade, o caráter auto-extinguível e a transparência são necessários em uma peça.

Atualmente, o consumo da metade do PC é aplicado nas indústrias elétricas e eletrônicas, na fabricação de relês, bobinas, terminais, plugs, recobrimento de fusíveis, sendo necessárias propriedades como resistência a chama, bom isolamento, dureza resistência ao calor, resistência à oxidação.

Na área industrial; janelas, proteção de máquinas, painéis de medição, capacetes, mostradores de aeronaves, pára-brisas, lentes, janelas de trem, escudos.

Em aplicações domésticas, os policarbonatos são usados em vasos, pratos, cabos de talheres, mamadeiras, etc. São usados ainda em lanterna de automóveis, janelas de aviões, Compact Disc. (CD), Digital Vídeo Disc. (DVD), etc.

Principais características

- Excelente resistência a impactos - Excelente estabilidade dimensional - Baixa absorção de umidade - Resistente a raios ultravioletas - Temperatura de trabalho - 40ºC a 120ºC

- Facilidade de usinagem - Moldável injetável e usinável - Boa resistência a chamas - Boas características