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Técnicas de Conformação
Um bastante considerável variedade de diferentes técnicas são empregadas na
conformação de materiais poliméricos. O método usado para um polímero específico depende de
vários fatores: (1) se o material termoplástico ou termorrígido; (2) se termoplástico, a temperatura na
qual êle se amolece; (3) a estabilidade atmosférica do material que está sendo conformado; e (4) a
geometria e tamanho do produto final. Existem numerosas similaridades entre algumas destas
técnicas e aquelas utilizadas na fabricação de metais e cerâmicas.
Fabricação de materiais poliméricos normalmente ocorre a elevadas temperaturas e às
vezes por aplicação de pressão. Termoplásticos são conformados acima de sua temperatura de
transição vítrea, e uma pressão aplicada deve ser mantida enquanto a peça é resfriada até abaixo de
T g de maneira que o artigo conformado retenha sua forma enquanto ainda macio e esteja num
estado plástico. Um benefício econômico do uso de termoplásticos é que êles podem ser
reciclados: sucatas de peças termoplásticas podem ser refundidas e reconformadas em novas
formas.
Fabricação de polímeros termorrígidos é ordinariamente realizada em 2 estágios. Primeiro
vem a preparação de um polímero linear (às vezes denominado pré-polímero) como um líquido,
tendo uma pequena massa molecular. Este material é convertido no produto final duro e rígido
durante o segundo estágio, que é normalmente realizado num molde tendo a desejada forma. Este
segundo estágio, denominado "cura", pode ocorrer durante aquecimento e/ou pela adição de
catalisador, e às vezes sob pressão. Durante a cura, mudanças química e estrutural ocorrem num
nível molecular; uma estrutura cruzadamente ligada ou de rede se forma. Após a cura, polímeros
termorrígidos podem ser removidos do molde enquanto ainda quente, uma vez que êles são agora
dimensionalmente estáveis. Termorrígidos não podem ser reciclados, não se fundem, são usáveis a
temperaturas maiores do que os termoplásticos, e são quimicamente mais inertes.
(a) Moldagem
Moldagem é o método mais comum para a conformação de polímeros plásticos. As várias
técnicas de moldagem são usadas incluem moldagem por compressão, transferência, sopro, injeção
e extrusão. Para cada um, um plástico finamente pelotizado ou granulado é forçado, numa
temperatura e pressão elevada, a escoar para dentro de uma cavidade do molde, para enchê-la e
assumir a sua forma.
(b) Moldagem por Compressão e Transferência.
Para moldagem por compressão, as apropriadas quantidades de inteiramente misturados
polímero e os necessários aditivos são colocados entre os membros macho e fêmea do molde,
como ilustrado na Figura 16.15. Ambas as peças de molde são aquecidas; entretanto, apenas uma é
móvel. O molde é fechado e calor e pressão são aplicados, causando o material plástico a se tornar
viscoso e ser conformado à forma do molde. Antes da moldagem, matérias primas podem ser
misturadas e prensadas a frio naforma de um disco, que é chamado uma pré-forma. Préaquecimento
da pré-forma reduz o tempo e a pressão de moldagem, estende o tempo de vida da
matriz e produz uma peça acabada mais uniforme. Esta técnica de moldagem presta-se para a
fabricação de polímeros tanto termoplásticos quanto termorrígidos; entretanto, seu uso com
termoplásticos é mais consumidor de tempo e caro.