Os plásticos de engenharia especiais representam o nível mais elevado no universo dos polímeros. Eles mantêm estabilidade acima de 150°C, oferecem grande resistência mecânica, estabilidade dimensional, resistência química e excelentes propriedades elétricas. Por isso são amplamente utilizados nos setores aeroespacial, eletrônico, automotivo, médico e outras áreas avançadas.
Entre eles destacam-se PAEK, PI, LCP, PPS, PSU e PPA, capazes de substituir metais e cerâmicas enquanto oferecem leveza e resistência térmica.
PAEK contém anéis aromáticos, ligações éter e cetona, resultando numa combinação de rigidez e flexibilidade. Variantes incluem PEEK e PEKK.
Propriedades-chave
• Estabilidade térmica de -200°C a 260°C
• Baixo coeficiente de expansão térmica (20–40×10⁻⁶/°C)
• Excelente resistência química
• Alta resistência mecânica e à fadiga
Processamento
Injeção (380–420°C), moldagem por compressão e impressão 3D. Problemas como alta temperatura de fusão e tensões internas são tratados com têmpera e otimização de moldes.
Aplicações
Partes aeroespaciais, implantes ortopédicos, conectores de alta temperatura, componentes de turbocompressores e peças reforçadas com fibra de carbono.
A poliimida possui estrutura aromática rígida com anéis imida. Existem tipos termorrígidos e termoplásticos.
Propriedades-chave
• Tg até 374°C
• Decomposição acima de 500°C
• Constante dielétrica de 2.92
• Alta resistência química e à radiação
Processamento
Imidização de PAA para filmes, moldagem a 300–400°C e revestimentos solúveis. Controle rigoroso da umidade é essencial.
Aplicações
FPC, materiais 5G, separadores de baterias, instrumentos médicos e componentes resistentes ao calor.
LCP contém estruturas rígidas mesogênicas que formam camadas ordenadas, proporcionando comportamento anisotrópico e excelente desempenho em altas frequências.
Propriedades-chave
• Baixa constante dielétrica (~2.9 a 10 GHz)
• Perdas baixíssimas (0.0025)
• Baixa expansão térmica (~10×10⁻⁶/°C)
• Resistência química elevada
Processamento
Injeção (310–350°C), filmes soprados, estiramento biaxial e extrusão. Desafios incluem fraqueza em linhas de solda e controle de orientação.
Aplicações
Antenas 5G, conectores de alta velocidade, FCCL, peças aeroespaciais e dispositivos médicos.
PPS possui anéis benzênicos alternados com enxofre, conferindo alta cristalinidade e estabilidade térmica.
Propriedades-chave
• Cristalinidade até 65%
• Alta estabilidade dimensional
• Resistência térmica acima de 260°C
• Excelente isolamento elétrico
Processamento
Injeção (280–360°C), revestimento em pó, compressão e extrusão. Fragilidade e baixa fluidez são melhoradas com fibra de vidro e têmpera.
Aplicações
Carcaças aeroespaciais, sistemas de combustível, conectores elétricos, substratos de micro-ondas, separadores de baterias.
PSU é formada por grupos sulfonados e éter, oferecendo boa fluidez e resistência térmica.
Propriedades-chave
• Resistência à tração ~84 MPa
• Módulo ~2.65 GPa
• Alongamento até 80%
• Alta resistência ao impacto
Processamento
Injeção (380°C), extrusão e sopro. Fragilidades como fluência ou baixa resistência UV são resolvidas com fibras e revestimentos.
Aplicações
Dispositivos médicos, membranas filtrantes, iluminação, conectores e embalagens alimentícias.
PPA combina diaminas alifáticas com ácidos aromáticos, unindo resistência estrutural e estabilidade térmica.
Propriedades-chave
• Resistência 80–92 MPa
• Módulo 1.2–1.8 GPa
• Resistência térmica até 280°C
• Excelente isolamento elétrico
Processamento
Injeção (~310°C), extrusão e compressão. Pode requerer PA6I para reduzir viscosidade.
Aplicações
Eletrônica automotiva, peças resistentes a SMT, componentes aeroespaciais e conectores de carregamento para veículos elétricos.
• Design molecular avançado e ligações reversíveis
• Redução de custos com monômeros biológicos
• Sustentabilidade e reciclabilidade
• Compósitos multifuncionais de alto desempenho
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