Cientistas avançam na mistura de polimeros fundidos para melhorar o desempenho

Desde interiores de carros até embalagens de alimentos, a maioria dos produtos de plástico que usamos diariamente não são feitos de um único polímero, são combinações cuidadosamente concebidas de vários materiais.O segredo dessas "receitas" plásticas especializadas está na modificação do plástico, com a mistura de fusão servindo como a sua tecnologia de pedra angular.

Modificação de plástico, também chamada composição ou mistura de plásticos,refere-se ao processo de combinação de dois ou mais polímeros com vários aditivos num estado fundido para criar formulações plásticas personalizadasO objectivo principal é melhorar propriedades específicas, tais como resistência, resistência ao calor, durabilidade, retardamento da chama,ou características de processamento para satisfazer diversos requisitos de aplicação.

A essência da mistura de fundição consiste em alcançar a homogeneidade a nível microscópico entre diferentes matérias-primas.

• Mistura dispersora:A decomposição e distribuição de partículas sólidas aglomeradas (preenchimentos, pigmentos) dentro da matriz polimérica, exigindo fortes forças de cisalhamento para superar a coesão das partículas.
• Mistura distributiva:A distribuição espacial uniforme de todos os componentes (polímeros e aditivos) em todo o sistema para evitar variações de concentração localizadas.
• Controle térmico:Gestão precisa da temperatura para manter a fluidez do polímero sem causar degradação térmica.

A mistura de fusão utiliza uma ampla gama de polímeros, incluindo:

• ABS (acrilonitrilo-butadieno-stireno):Notável pela resistência ao impacto e acabamento da superfície, usado em interiores de automóveis e caixa de aparelhos.
• SAN (estireno-acrilonitril):Valorizado pela transparência e rigidez dos painéis de instrumentos e dos produtos transparentes.
• SMA (anidrido de estireno maleico):Preferido para a estabilidade térmica em componentes automotivos e eletrónicos.
• Polipropileno (PP):Amplamente utilizado em embalagens e aplicações automotivas pela sua resistência química.
• Polietileno (PE):Escolhido pela flexibilidade dos filmes e dos recipientes.
• Cloreto de polivinil (PVC):Selecionado para retardar a chama nos materiais de construção.
• Poliamida (Nilão):Avaliado pela durabilidade nos plásticos de engenharia.
• Policarbonato (PC):Utilizado em aplicações ópticas pela sua resistência ao impacto.

Os aditivos que melhoram o desempenho incluem:

• Antioxidantes (impedem a degradação)
• Estabilizadores UV (impedem o envelhecimento induzido pela luz)
• Retardantes de chama (melhorando a segurança contra incêndios)
• Plastificantes (aumentar a flexibilidade)
• Lubrificantes (melhoramento do processamento)
• Corantes (fornecem atração visual)
• Enchimentos como fibra de vidro ou carbonato de cálcio (reduzir custos e melhorar as propriedades mecânicas)

A mistura industrial de metais fundidos utiliza principalmente extrusores:

• Extrusores de um só parafuso:Rentabilidade para formulações simples
• Extrusores de dois parafusos:Oferecer mistura superior para receitas complexas
• Co-neaders:Especializados em materiais de alta viscosidade
• Máquinas de mistura interna:Adequado para produção em lotes

O processo padrão envolve: dosagem do material → pré-mistura → extrusão da fusão → arrefecimento → pelletização.Os grânulos resultantes servem como matéria-prima pronta para uso para moldagem por injecção ou outros processos de formação.

A mistura de fusão permite materiais avançados para:

• Automóveis:Componentes internos/externos melhorados
• Aparelhos:Casas duráveis e funcionais
• Embalagem:Soluções protetoras e conservantes
• Construção:Materiais de construção resistentes às intempéries
• Eletrónica:Componentes seguros e fiáveis

Esta tecnologia continua a expandir as possibilidades de materiais em todas as indústrias, permitindo a personalização precisa das propriedades do plástico através de formulação científica.