Folha de Dados Técnicos de Polímeros: Propriedades Reológicas e Térmicas

Na semana passada, exploramos as propriedades mecânicas encontradas em uma Folha de Dados Técnicos de polímeros. Hoje, vamos nos aprofundar nas propriedades reológicas e térmicas, que são igualmente cruciais para o processamento e aplicação de materiais poliméricos. Continuaremos usando como exemplo o polipropileno EP 440N da Braskem.

Propriedades Reológicas

As propriedades reológicas descrevem o comportamento do fluxo do material fundido, o que é essencial para prever e otimizar o processamento do polímero.

Índice de Fluidez (ASTM D1238) 

• Valor exemplo: 12 g/10 min (230°C/2,16kg) 

• Método: Uma quantidade específica de polímero é extrudada através de um orifício padronizado sob condições controladas de temperatura e carga. 

• Significado: Indica a facilidade com que o polímero flui quando fundido. Na prática, um índice de fluidez mais alto (como 12 g/10 min) sugere que o material é mais adequado para moldagem por injeção de peças com paredes finas ou formas complexas, como brinquedos ou peças técnicas mencionadas na descrição do EP 440N.

Propriedades Térmicas

As propriedades térmicas são cruciais para determinar as condições de processamento e o desempenho do produto final em diferentes temperaturas.

Temperatura de Deflexão Térmica (HDT) a 0,455 MPa (ASTM D648) 

Valor exemplo: 97°C 

Método: Uma barra retangular do material é submetida a uma carga de flexão constante e aquecida a uma taxa controlada até que atinja uma deflexão específica. 

Significado: Indica a temperatura na qual o polímero começa a deformar sob uma carga específica. Na prática, um HDT de 97°C sugere que produtos feitos com este material, como eletrodomésticos, manterão sua forma e rigidez em temperaturas relativamente altas.

Temperatura de Amolecimento Vicat a 10 N (ASTM D1525) 

Valor exemplo: 145°C 

Método: Uma agulha plana de 1 mm² é pressionada contra a amostra com uma carga específica. A temperatura é aumentada a uma taxa constante até que a agulha penetre 1 mm na amostra. 

Significado: Fornece uma indicação da temperatura em que o polímero começa a amolecer significativamente. Um valor de 145°C sugere que o material mantém sua integridade estrutural em temperaturas relativamente altas, o que é benéfico para aplicações como caixas de bateria ou peças técnicas que podem estar expostas a ambientes quentes.

Correlação com Propriedades de Peças Plásticas Finais

Quadro 1 - Correlação de propriedade e aplicações

Conclusão

Compreender as propriedades reológicas e térmicas é fundamental para selecionar o material adequado e otimizar o processo de fabricação. 

Ao integrar essas informações com as propriedades mecânicas discutidas anteriormente, os engenheiros e designers podem tomar decisões mais informadas, garantindo que o produto final atenda às especificações de desempenho, processabilidade e resistência térmica necessárias.

Boa semana a todos! Go ahead!

Referências

CANEVAROLO JR., S. V. Ciência dos polímeros: um texto básico para tecnólogos e engenheiros. 2. ed. São Paulo: Artliber, 2006.

MANRICH, S. Processamento de Termoplásticos: rosca única, extrusão e matrizes, injeção e moldes. 2. ed. São Paulo: Artliber, 2013.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D1238-20: Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer. West Conshohocken, 2020.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D648-18: Standard Test Method for Deflection Temperature of Plastics Under Flexural Load in the Edgewise Position. West Conshohocken, 2018.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D1525-17: Standard Test Method for Vicat Softening Temperature of Plastics. West Conshohocken, 2017.

BRASKEM. Folha de Dados do Polipropileno EP 440N. Revisão 3, Dez/17.