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Este artigo explica como os compósitos feitos com revestimentos termoplásticos funcionais proporcionam um maior controlo de propriedades tais como atrito, aderência e acabamento

Revestimentos termoplásticos funcionais e materiais compostos

Patrick Loock, responsável pelo segmento de produtos e aplicações da Exel Composites

04/01/2023
Compostos como a fibra de vidro e a fibra de carbono são amplamente utilizados pelos fabricantes pelo seu peso leve e propriedades mecânicas em comparação com materiais tradicionais como o aço e o alumínio. Além disso, podem ser revestidos com termoplásticos para melhor integração e funcionalidade.

Na produção de compostos, são utilizados tanto os termoendurecíveis como termoplásticos. As resinas termoendurecíveis, as mais comuns, endurecem através de um processo de cura para formar polímeros extremamente reticulados com ligações rígidas insolúveis ou infusíveis quando expostas ao calor. Embora não tão comuns na pultrusão, as resinas termoplásticas estão a ser cada vez mais aplicadas.

Estas resinas são ramificações ou cadeias de monómeros que amolecem com o calor e solidificam no arrefecimento. Este é um processo reversível sem ligações químicas, o que significa que podem ser refundidas e remodeladas conforme necessário e podem ser moldadas em praticamente qualquer forma. Entre os termoplásticos que podem ser utilizados com materiais compostos incluem-se o poliuretano termoplástico (TPU), o poli(metacrilato de metilo) (PMMA), o polietileno (PE), a poliamida (PA) e o polipropileno (PP).

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Vantagens dos revestimentos termoplásticos funcionais

A combinação de um revestimento termoplástico funcional com um composto termofixo tem vantagens. Ao extrudir os revestimentos termoplásticos funcionais como um passo na produção do compósito, os fabricantes podem alcançar propriedades mecânicas adicionais, tais como absorção de impacto, forte ligação entre componentes, aderência e resistência à corrosão, bem como adicionar mais possibilidades estéticas ao desenho dos perfis. O revestimento termoplástico permite aos fabricantes oferecer maiores possibilidades de acabamento para que os clientes possam ter uma gama mais vasta de produtos com um aspeto brilhante, mate, de borracha ou mesmo metálico, permitindo uma integração perfeita com as estruturas existentes. O acabamento metálico é amplamente utilizado porque os materiais compostos são frequentemente utilizados como substitutos de peças metálicas em estruturas existentes.

Os revestimentos termoplásticos também oferecem benefícios práticos aos utilizadores finais. Por exemplo, quando são utilizados revestimentos termoplásticos para componentes telescópicos, o atrito melhorado entre tubos e fixadores permite que a estrutura resista melhor às forças a que está exposta.

A fibra de carbono tem muito boas propriedades mecânicas e tem a resistência e peso desejados, mas por vezes carece das propriedades de fricção e/ou aderência necessárias para a aplicação. Ao revestir o compósito de fibra de carbono com um revestimento termoplástico, o produto atinge as propriedades de fricção e aderência necessárias, bem como proteção adicional contra fatores ambientais, tais como condições atmosféricas, água ou outros elementos nocivos. Estas propriedades poderiam ser úteis, por exemplo, em aplicações marítimas, controlo de estratos ou elementos de tensão.

A Exel Composites tem uma vasta experiência em processos de fabrico contínuo de compósitos, tais como pultrusão e pullwinding, e fornece revestimentos funcionais em linha de compósitos durante o processo de fabrico, em vez do método mais comum de adicionar o revestimento após a produção. Isto permite aos clientes tirar partido de todos os benefícios dos compósitos revestidos termoplásticos, tais como a absorção de choques e a resistência à corrosão, reduzindo ao mesmo tempo as complexidades de fabrico.

Além disso, graças ao alinhamento preciso das fibras e aos controlos de processo, a pultrusão e o pullwinding asseguram uma qualidade de produção consistente, altamente repetível e consistente em cada lote.

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