As Poliamidas (PA) são polímeros termoplásticos compostos por monômeros de amida conectados por ligações peptídicas. São produzidas a partir de elementos básicos extraídos do petróleo, aromas, ar e água (carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio), combinados por processos químicos que dão origem ao ácido adípico, hexametilenodiamina e caprolactama.
A Poliamida 6.6, também chamada de PA 6.6 ou Nylon 6.6, foi desenvolvida como alternativa à seda em 1935 por W.H. Carothers nos Estados Unidos e patenteada como Nylon® pela DuPont em 1938. Anos mais tarde, o grupo químico alemão IG Farben produziu a Poliamida 6 para reproduzir as propriedades do Nylon 6.6 sem violar a patente.
Inicialmente, a ideia era utilizá-la apenas como fibra sintética, mas com o passar dos anos o material foi introduzido no mercado tradicional de plástico. Foi aí que os segmentos enxergaram a necessidade de complementar a PA 6 para reforço.
Surgiu, então, a Poliamida com fibra, ou Nylon com fibra de vidro. A fibra de vidro é o reforço mais popular das poliamidas e contribui para elevar as propriedades mecânicas e melhorar a resistência à temperatura de deflexão térmica.
CARACTERÍSTICAS DA POLIAMIDA COM FIBRA (PA 6)
As ligações de hidrogênio, formadas entre a carbonila (C=O) de uma cadeia e o hidrogênio da ligação amida (N-H) de outra cadeira atribuem às poliamidas sua característica principal: a alta resistência mecânica, além de estabilidade dimensional.
A utilização de plásticos reforçados com outros materiais, principalmente os de natureza fibrosa, é muito comum no mercado, em especial a fibra de vidro. A Poliamida com fibra apresenta excelente aceitação e proporciona diversas vantagens quando comparada a materiais semelhantes.
A principal característica é o aumento da resistência à tração, melhorando a firmeza do material quando exposto a impacto, além do aumento da estabilidade dimensional e da rigidez. É possível também adicionar micro esferas de vidro à Poliamida para melhorar as propriedades de dureza, estabilidade dimensional e dureza.
O aumento da temperatura de fusão, somada a resistência a altas temperaturas e a boa resistência a intempéries completa o quadro de benefícios da injeção de fibra de vidro. O Nylon com fibra de vidro, no geral, apresenta-se como um produto com ótimas propriedades mecânicas, alta fluidez e impermeabilização aos gases.
A adição de 10% de fibra na Poliamida 6.6 eleva o HDT de 80 para 230 e, na Poliamida 6, de 80 para 170. É leve e não conduz corrente elétrica, sendo utilizado também como isolante estrutural. Permite ampla flexibilidade de projeto, possibilitando a moldagem de peças complexas, grandes ou pequenas, sem emendas e com grande valor funcional e estético.
Não enferruja e tem excepcional resistência a ambientes altamente agressivos aos materiais convencionais. Permite a produção de peças com grande variedade de formatos e tamanhos.
A Poliamida com fibra apresenta também elasticidade perfeita, propriedades térmicas atrativas, retém boa parte de sua resistência a temperaturas elevadas, possui baixo coeficiente de dilatação e elevada condutividade térmica.
Como desvantagem, a Poliamida com fibra de vidro apresenta baixa resistência a ácidos inorgânicos, como o sulfúrico, clorídrico e nítrico, e resistência menor álcoois aromáticos, como o benzílico, cresóis e fenóis.
Além da fibra de vidro, a Poliamida pode ser reforçada com outros materiais reciclados, como estabilizantes térmicos, elastômero, grafite e talco.
APLICAÇÕES DA POLIAMIDA COM FIBRA (PA 6)
Os setores automobilístico, elétrico e eletrônico representam 12% do consumo total de polímeros, sendo a maior parte deles os plásticos de engenharia, categoria na qual as poliamidas são as mais populares.
Setor automobilístico
- Maçanetas
- Puxadores
- Componentes da fechadura
- Carcaças de automóveis e caminhões
- Componentes para ônibus e tratores
- Motores
- Airbags
Setor elétrico
- Carcaças de ferramentas elétricas manuais
- Carcaças de tambores de máquinas de lavar automáticas
- Coberturas de interruptores
- Plugs
- Conectores
Outras aplicações
- Transformadores
- Geradores
- Sistemas de chaveamento
- Equipamentos eletrônicos
- Tanques de armazenamento
- Tubulações
- Dutos de indústria química
- Lacres
- Buchas
- Engrenagens
- Patins
- Relógios
- Lacres
- Uniformes de esqui
- Cordas para alpinismo
- Barracas Carpetes
O reforço com cargas minerais, como o talco, também é utilizado pelas mesmas indústrias devido à redução na absorção de água e aumento da resistência, flexão e estabilidade dimensional.
OPÇÕES DE PROCESSAMENTO DA POLIAMIDA COM FIBRA (PA 6)
Moldagem por injeção
A PA 6 é aquecida até plastificar e depois é injetada em um molde, no qual se solidifica e adquire sua forma. Normalmente são utilizados bicos valvulados ou descompressão após a dosagem nas máquinas devido à alta fluidez do material no estado fundido.
Esses cuidados, além dos que geralmente já são empregados, evitam o vazamento ou solidificação do material no bico de injeção, o que pode gerar entupimento e prejuízos na produção.
Moldagem por sopro via extrusão
A PA 6 é aquecida com um cilindro de plastificação e o cabeçote da máquina sopradora gera um tubo no interior do molde. O ar é soprado no tubo com o molde fechado, inflando o material até que atinja o formato da peça, retirada após esfriamento.
A vantagem desse processo é a alta resistência mecânica da Poliamida sem fibra, além da transparência e alta barreira ao oxigênio. A opção é recomendada para aplicação em filmes e frascos co-extrudados com Polietileno de Alta Densidade (PEAD).