Oito plásticos comuns: formas e critérios de seleção

Comece pela forma do material e pela aplicação

PET, PP, PE, PS, PA, ABS, PMMA e PVC identificam diferentes famílias de polímeros, não uma especificação completa de chapa. Uma resina para garrafas, um composto para moldagem, um painel de espuma e uma chapa maciça de plástico de engenharia podem ter a mesma sigla e se comportar de maneira diferente na fabricação e no uso.

Nos nossos trabalhos com chapas de PP, PE e PEAD, partimos da função da peça: contato com produtos químicos, impactos, desgaste, transparência óptica, exposição à umidade ou ajuste dimensional. As comparações a seguir explicam as diferenças em relação a outros plásticos comuns. Ainda assim, o material proposto para cada trabalho precisa ser identificado pelo grau, pela formulação e pela forma de fornecimento.

Famílias de materiais deste guia

• PET (polietileno tereftalato)
• PP (polipropileno)
• PE (polietileno)
• PS (poliestireno)
• PA (poliamida/náilon)
• ABS (acrilonitrila butadieno estireno)
• PMMA (polimetilmetacrilato / acrílico)
• PVC (policloreto de vinila)

PET: resina para embalagens e semiacabados de engenharia

PET significa tereftalato de polietileno, um poliéster termoplástico usado em garrafas, filmes para embalagens e fibras têxteis. O PET amorfo transparente e o PET semicristalino de engenharia são formas diferentes do material. Os semiacabados de engenharia, às vezes identificados pela antiga denominação PET-P, são usados em peças usinadas nas quais importam a rigidez, o comportamento ao desgaste e a estabilidade dimensional.

Não atribua a uma chapa de engenharia a transparência de uma garrafa nem o desempenho de um material de embalagem. Verifique se o material proposto é amorfo ou semicristalino e se é modificado. Os dados de transição vítrea e de fusão descrevem comportamentos térmicos diferentes; nenhum deles, isoladamente, define a temperatura de operação de uma peça sob carga nem sua adequação ao uso em condições de calor e umidade.

PP: grau do material e condições de uso

O polipropileno (PP) é usado em recipientes moldados, embalagens, fibras e painéis industriais fabricados a partir de chapas. A baixa densidade, a baixa absorção de água e a resistência a muitos produtos químicos em solução aquosa são motivos para considerar uma chapa de PP. Os graus homopolímeros e copolímeros não oferecem o mesmo equilíbrio entre rigidez e comportamento ao impacto, especialmente em baixas temperaturas.

Para uma chapa ou peça fabricada, consulte nossas orientações sobre propriedades e processamento de chapas de PP. Analise a exposição química real, a carga e o método de união. O ponto de fusão não define uma temperatura admissível de trabalho; a adequação ao uso externo, ao contato com alimentos ou a aplicações médicas exige documentação para a formulação e as condições propostas.

PE: PEBD, PEAD e UHMWPE não são equivalentes

O polietileno (PE) abrange vários tipos de material. O polietileno de baixa densidade (PEBD ou LDPE) é usado normalmente quando a flexibilidade é importante, como em filmes. O polietileno de alta densidade (PEAD ou HDPE) costuma ser mais rígido e é usado em garrafas, tubos e painéis maciços. Esses exemplos envolvem graus e formas de produção diferentes; a descrição de um grau para tubos não especifica qualquer chapa de PE.

O polietileno de alto peso molecular (HMWPE) e o de ultra-alto peso molecular (UHMWPE) são frequentemente considerados para componentes sujeitos a deslizamento ou desgaste. No entanto, não devem substituir o PEAD apenas porque todos são polietilenos. Nosso guia de seleção de UHMWPE para peças de desgaste e deslizamento explica as condições de contato e carga relevantes. A baixa absorção de umidade não elimina a movimentação térmica nem a deformação sob carga contínua.

PS: chapas maciças e espumas

O poliestireno (PS) inclui o poliestireno de uso geral transparente (GPPS) e o poliestireno de alto impacto modificado com borracha (HIPS). O GPPS é útil quando a transparência e a rigidez são importantes; o HIPS perde essa transparência em troca de maior tenacidade. Ambos são usados em produtos moldados e chapas extrudadas, incluindo embalagens e componentes de eletrodomésticos.

O isolamento e as embalagens de proteção costumam utilizar espuma de poliestireno expandido (EPS), não uma chapa maciça de HIPS. O desempenho de isolamento térmico de um painel de espuma não pode ser atribuído ao PS maciço. Para bandejas conformadas, expositores ou chapas para maquetes, verifique o comportamento ao impacto, a exposição ao calor e a compatibilidade química da chapa específica, em vez de escolher apenas pelo preço ou pela sigla PS.

PA: a umidade afeta o ajuste

A poliamida (PA), normalmente chamada de nylon, inclui PA6, PA66 e outros tipos distintos. O nylon fundido e o extrudado também seguem processos diferentes de produção de semiacabados. O nylon costuma ser considerado para engrenagens, buchas, roletes e outros componentes mecânicos nos quais importam a resistência, o desgaste e o deslizamento; fibras e peças automotivas moldadas utilizam seus próprios graus.

Para a PA6 sem cargas, costuma-se indicar uma temperatura de fusão de aproximadamente 220 °C e, para a PA66, de aproximadamente 260 °C. São valores aproximados do material, não limites de temperatura para operação contínua. O nylon absorve umidade, o que pode alterar suas dimensões e seu comportamento mecânico. Para uma peça com ajuste preciso, defina a condição de umidade durante a usinagem e a medição, além da umidade do ambiente ou da exposição à água durante o uso. A compatibilidade com óleos e combustíveis também precisa ser verificada para a poliamida e a exposição especificadas.

ABS: carcaças conformadas e acabamento superficial

ABS significa acrilonitrila butadieno estireno. Sua formulação combina uma matriz estirênica rígida com uma fase elastomérica para equilibrar a rigidez e o comportamento ao impacto. Carcaças moldadas de eletrodomésticos, peças de interiores automotivos, gabinetes eletrônicos e brinquedos são aplicações comuns. As chapas extrudadas de ABS também são usadas em carcaças e painéis termoformados.

Para um painel conformado, compare o grau da chapa, o acabamento superficial e o comportamento na conformação, não apenas uma resina para moldagem por injeção. Alguns produtos combinam ABS com uma camada superficial, como PMMA; essa estrutura em camadas não equivale ao ABS sem revestimento. A exposição externa, a limpeza química e os requisitos de comportamento ao fogo exigem documentação correspondente à estrutura oferecida.

PMMA: chapas ópticas e limites ao impacto

O polimetilmetacrilato (PMMA), também chamado de acrílico, é usado em expositores transparentes ou translúcidos, sinalização, componentes de iluminação e envidraçamentos. As chapas estão disponíveis nas formas fundida e extrudada. Compare a transmissão de luz do grau especificado na espessura e na cor necessárias, em vez de usar uma comparação genérica com o vidro.

A transparência óptica não comprova segurança ao impacto. O acrílico padrão e o modificado para melhorar a resistência ao impacto são opções diferentes; avalie a resistência à quebra necessária e os requisitos de envidraçamento ou proteção para o produto específico. A fabricação também importa: ao furar, cortar e fixar, evite concentrações de tensão e bordas danificadas. Verifique a compatibilidade dos produtos de limpeza com o grau de acrílico selecionado.

PVC: formulações rígidas e plastificadas

O policloreto de vinila (PVC) pode ser usado em formulações rígidas ou flexíveis. O PVC não plastificado, normalmente identificado como PVC-U ou uPVC, é usado em chapas rígidas, tubos e perfis. O PVC plastificado, também chamado de PVC-P, é usado em produtos flexíveis, como revestimentos de cabos, pisos e tubos flexíveis. Essas formas não são intercambiáveis apenas por compartilharem o nome PVC.

Identifique se o painel é de PVC rígido maciço, PVC expandido rígido ou uma formulação flexível. Essa diferença altera a rigidez, o peso, os processos de fabricação e a aplicação. A resistência química, o comportamento às intempéries e ao fogo continuam dependendo da formulação e das condições de ensaio. Uma descrição genérica da resistência ao fogo do PVC não comprova uma classificação para uso na construção nem a aprovação de um conjunto acabado.

Compare um requisito definido, não um ranking de materiais

Nenhum desses plásticos é o melhor para todas as aplicações. Um expositor óptico, um painel exposto à umidade e um componente deslizante sob carga cumprem funções diferentes. Para uma comparação mais específica de chapas, nossa comparação para selecionar chapas de PA, PP e PE relaciona a umidade, as uniões, o desgaste e o comportamento dimensional à função do componente.

Vincule cada dado técnico ao grau do material, ao método de ensaio e às suas condições. Os requisitos de contato com alimentos, uso médico, aplicações elétricas e comportamento ao fogo precisam de documentação específica; um exemplo de aplicação comum não constitui uma aprovação. A reciclabilidade também depende da formulação, da contaminação e das rotas de coleta disponíveis, não apenas da sigla do polímero.

Se estiver comparando outro material com nossas chapas de PP, PE ou PEAD, explique qual requisito determina a escolha e o que a peça atual não atende. Podemos analisar a chapa proposta e o escopo de corte ou usinagem conforme desenho em função desse requisito. Qualquer substituição deve manter o desempenho e os critérios de aceitação de que a peça realmente precisa.