A indústria de materiais poliméricos busca continuamente a descoberta de novos materiais, novas tecnologias e aperfeiçoamento dos materiais já existentes. Com a crescente demanda de produtos confeccionados em materiais poliméricos, tornou-se cada vez mais comum a busca constante por polímeros de alta tecnologia para substituição de materiais tradicionais em aplicações que requerem alto desempenho, como por exemplo na indústria aeroespacial. São polímeros que possuem suas propriedades bem definidas e possuem alto valor agregado.
As aplicações desses materiais de alta performance vão de equipamentos, dispositivos médicos, artigos para prática de esportes profissionais, construção de aeronaves e até de espaçonaves.
Com o avanço de novas tecnologias e processos de obtenção, e com a descoberta da nanotecnologia, a formulação de novos materiais com propriedades cada vez mais inovadoras vem se tornando uma revolução na fabricação de produtos de alto desempenho.
Esses materiais apresentam características e propriedades tais como: elevadas resistências térmica e química, alta resistência a variação de temperatura, boa aplicabilidade em elevadas temperaturas de uso contínuo, fácil processabilidade através dos métodos tradicionais de transformação, elevada e notável durabilidade dos produtos feitos nesses materiais, entre diversas outras propriedades que tornam os polímeros de alta tecnologia os materiais do futuro. Podemos classificar os polímeros de alta tecnologia em duas categorias: Polímeros de Alto Desempenho e Polímeros de Ultra Desempenho.
Polímeros de alto desempenho
São materiais poliméricos que possuem elevada resistência a altas temperaturas de uso contínuo, acima de 180°C, tais como: PEI, PPSU, COC, PES, PPA, LCP, PPS, PA 4.6, PA 12 e PARA por exemplo.
Polímeros de ultra desempenho
São materiais poliméricos que possuem ultra resistência a altas temperaturas de uso contínuo, de até 300°C, podendo ser esterilizados com uso de autoclave e até possíveis substitutos aos metais em algumas aplicações. São exemplos desses materiais: PI, PBI, PEEK e PAEK.
Curiosidade: Já imaginou substituir os metais para confeccionar peças de um motor em material polimérico?
Em 2015 a empresa Solvay anunciou um projeto que trata exatamente esse conceito. A confecção de um duto que é montado no motor, onde é feita a admissão do combustível, que atualmente é confeccionado em alumínio. A intenção da empresa é substituir o alumínio por PEEK + 10% FC (Fibra de Carbono), um polímero de ultra desempenho chamado Poliéter – éter – cetona, que suporta temperaturas extremas de uso contínuo – especificamente este material suporta até 240°C de temperatura constante em suas aplicações. Com a construção da peça em PEEK, há a redução de 50% do peso da peça em alumínio, além de ser um material que possui excelente resistência química (pois estará em contato contínuo com químicos como a gasolina, etanol, entre outros combustíveis).
O PEEK também é utilizado para fabricação de implantes de coluna cervical, pois é um biomaterial compatível, e possui baixa rejeição quando implantado nos seres humanos. O material possui módulo de elasticidade semelhante ao osso, é tenaz e resistente à fadiga.
Referências:
http://www.tecnologiademateriais.com.br/mt/2010/cobertura_paineis/congresso_pe/apresentacoes/sabic.pdf
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282003000100003
http://engenheirodemateriais.com.br/2016/05/04/peek-o-polimero-de-alta-performance/