Plásticos de engenharia são materiais poliméricos fortes. Eles têm bom desempenho e são usados em muitas áreas. Plásticos de engenharia resistentes a temperaturas ultra-altas ganharam atenção por sua grande resistência ao calor. Você conhece esses seis plásticos de engenharia resistentes a temperaturas ultra-altas?
Sulfeto de polifenileno (PPS)
O sulfeto de polifenileno (PPS) é um polímero cristalino com excelentes propriedades térmicas e químico estabilidade. Ele mantém desempenho estável em ambientes de alta temperatura excedendo 200°C por períodos prolongados e demonstra excelente resistência mecânica e propriedades de isolamento elétrico.
O PPS é amplamente utilizado nas indústrias eletrônica, automotiva e aeroespacial. Na eletrônica, ele serve em conectores, interruptores e relés, enquanto as aplicações automotivas incluem periféricos de motor e componentes do sistema de combustível. Para a indústria aeroespacial, o PPS é crítico para a fabricação de peças estruturais e funcionais de alta temperatura.
O desempenho excepcional do PPS surge de sua arquitetura molecular única, caracterizada por anéis de benzeno e átomos de enxofre abundantes. Essas características estruturais aumentam a rigidez, o ponto de fusão e a resistência mecânica.
O PPS apresenta notável resistência a ácidos, álcalis e sais, mas sua fragilidade e requisitos complexos de processamento limitam aplicações mais amplas.
Para lidar com essas limitações, estratégias de modificação como agentes de endurecimento e tecnologias avançadas de processamento são empregadas. Essas melhorias otimizam sua usabilidade em ambientes industriais exigentes.
Plásticos de engenharia resistentes a altas temperaturas – Poliimida (PI)
Poliimida é um polímero com excelente resistência a altas temperaturas. Ele dura muito em altas temperaturas acima de 300℃. Ele pode até mesmo suportar até 500℃ por curtos períodos. PI resiste a altas temperaturas. Ele também tem ótimas propriedades mecânicas, isolamento elétrico e resistência à corrosão química. É amplamente utilizado em aeroespacial, eletrônica, química e outros campos.
Na indústria aeroespacial, o PI é usado para fazer peças de alta temperatura, isolamento térmico e vedações. Na eletrônica, ele ajuda a criar placas de circuito impresso e embalagens. Em produtos químicos, o PI é usado para tubos e recipientes resistentes à corrosão.
O alto desempenho do PI vem de sua estrutura molecular única. O grupo imida na cadeia resiste muito bem a altas temperaturas e corrosão química. O PI pode ajustar seu desempenho usando vários métodos de síntese e modificação. Isso ajuda a atender às necessidades de diferentes campos.
PI tem muitas propriedades excelentes, mas também tem algumas desvantagens. Elas incluem altos custos e processamento difícil. Isso limita sua aplicação em larga escala em alguns campos. Conforme a tecnologia avança e os custos caem, o uso de PI se expandirá cada vez mais.
Plásticos de engenharia resistentes a altas temperaturas – Polieteretercetona (PEEK)
Polieteretercetona é um termoplástico de alto desempenho com resistência à temperatura e resistência mecânica extremamente altas. Sua temperatura de uso contínuo pode atingir 260℃, e sua temperatura de uso instantâneo pode até exceder 300℃. PEEK também tem boa resistência à corrosão química, resistência ao desgaste e propriedades de isolamento elétrico.
O PEEK é vital em vários campos. Na medicina, ele ajuda a fazer ossos artificiais, articulações e dispositivos médicos. Na indústria aeroespacial, ele é usado para peças de aeronaves. Na indústria automotiva, ele fabrica componentes de alto desempenho. O PEEK tem um desempenho excelente, tornando-o um ótimo substituto de metal. Ele ajuda a reduzir o peso e aumenta o desempenho e a confiabilidade dos componentes.
O processo de preparação do PEEK é relativamente complexo e o custo é relativamente alto. À medida que a tecnologia melhora e a produção cresce, os custos provavelmente cairão ao longo do tempo. Os pesquisadores estão sempre procurando novas maneiras de modificar o PEEK e aplicá-lo em diferentes campos. Isso ajuda a maximizar suas vantagens.
Polibenzimidazol (PBI)
O polibenzimidazol é um plástico de engenharia ultra resistente a altas temperaturas com propriedades especiais. O PBI permanece estável mesmo em altas temperaturas. Ele pode durar muito tempo a cerca de 370°C. O PBI também é muito estável no calor, tem forte resistência mecânica e resiste à corrosão química.
O PBI funciona muito bem em altas temperaturas e ambientes químicos difíceis. Por exemplo, o PBI é usado em alguns equipamentos químicos especiais para peças-chave. Ele também é usado em células de combustível de alta temperatura para fazer componentes importantes.
O PBI é difícil de sintetizar, o que também leva ao seu alto preço. Mas suas propriedades únicas o tornam essencial em alguns campos que precisam de desempenho muito alto.
Para aumentar os benefícios do PBI, pesquisadores estão explorando novas maneiras de aplicá-lo e modificá-lo. Isso visa impulsionar o desempenho, cortar custos e ampliar seu uso.
Poliarilsulfona (PASF)
Poliarilsulfona é um plástico de engenharia com excelente resistência a altas temperaturas e propriedades mecânicas. Sua temperatura de uso a longo prazo pode atingir cerca de 200℃. Também oferece forte resistência à corrosão química e boa estabilidade dimensional.
O PASF é útil em eletrônicos, carros e aeroespacial. Em eletrônicos, ele faz isolamento de alta temperatura e peças estruturais. Em carros, ele é usado para peças de motor. O forte desempenho do PASF o torna um plástico de engenharia essencial. Ele oferece soluções confiáveis para condições difíceis e de alta temperatura.
No entanto, o PASF também enfrenta alguns desafios, como alto custo e processamento difícil. Para promovê-lo e aplicá-lo melhor, precisamos otimizar o processo de produção e reduzir custos. Devemos continuar inovando a tecnologia e expandindo as aplicações. Dessa forma, podemos aproveitar totalmente suas vantagens e potencial.
Polímero de cristal líquido (LCP)
O nome chinês de LCP é composto de cristal líquido. Cristal líquido é uma substância. Ele tem o fluxo de um líquido e a estrutura organizada de moléculas de cristal quando derretido.
O LCP tem excelentes propriedades mecânicas. A principal característica é que quando a parede fica mais fina, sua resistência relativa aumenta. O LCP tem boas propriedades térmicas e a temperatura de uso contínuo pode atingir 200℃-300℃.
O LCP tem uma constante dielétrica baixa e baixa perda dielétrica. Então, ele é usado em eletrônicos como conectores, slots, interruptores, suportes e sensores. A aplicação mais amplamente estudada é a aplicação de antenas de telefonia móvel 5G.
Cada um desses seis plásticos de engenharia resistentes a altas temperaturas tem características únicas. Eles são cruciais em vários campos. À medida que a ciência e a tecnologia avançam, a demanda por aplicações cresce. Isso abrirá mais oportunidades e apoiará o desenvolvimento de muitas indústrias.