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Termofixo vs Termoplástico: Definição e Diferenças

Explore as distinções e aplicações de termofixos e termoplásticos, polímeros essenciais que moldam a inovação e a sustentabilidade na ciência dos materiais.
HITOP / Blogue / <a href="https://hitopindustrial.com/pt/diferencas-entre-termofixo-e-termoplastico/" title="Termofixo vs Termoplástico: Definição e Diferenças">Termofixo vs Termoplástico: Definição e Diferenças

Termofixos e termoplásticos são classes de polímeros que são grandes moléculas formadas pela ligação química de monômeros. Ao falarmos sobre esses dois, encontraremos múltiplas semelhanças entre eles, mas também existem algumas diferenças. 'Termoplásticos' era um nome comum no moldagem por injeção e indústria de fabricação de peças até que 'Termosfixos' acontecesse.

Termofixos e resinas, quando combinados, servem como uma ótima alternativa ao metal e aos termoplásticos nos processos de fabricação de plásticos. Alguns processos ou produtos requerem especificamente termoplásticos, enquanto outros requerem termofixos. Existem produtos/processos que podem ser usados.

Termofixos e Termoplásticos: Definições

Termofixos vs. Termoplásticos

Para entender melhor esses polímeros, precisamos estudar suas características, comportamento e propriedades únicas. Aqui, estamos discutindo isso em detalhes, um por um.

Termoplásticos

Termoplásticos são polímeros que podem ser amolecidos, derretidos e remodelados em diferentes formatos várias vezes. Essas mudanças se formam de sólidos para líquidos quando aquecidos e de líquidos para sólidos quando resfriados. Sua versatilidade é o que amplia seu caso de uso.

Quimicamente, estes constituem polímeros de cadeia longa que são mantidos juntos por forças intermoleculares fracas chamadas forças de van der Waals. É isso que os faz mudar facilmente o estado da matéria.

Certas propriedades dos termoplásticos são tabeladas abaixo:

Ponto de fusão150°C (302°F) – Acima de 250°C (482°F) (dependendo do termoplástico)
FlexibilidadeMais flexível que alternativas
ReciclabilidadeFacilmente reciclável
TransparênciaPode ser transparente

Alguns exemplos de termoplásticos são polietileno, polipropileno e tereftalato de polietileno (PET). Geralmente são usados em indústrias como moldagem por injeção, automotivo, embalagem e construção. 

Quando falamos em termoplásticos, eles podem ser facilmente modificados para atender às necessidades. Alguns deles podem ser tornados resilientes a raios UV e Chama. Existem também termoplásticos com memória de forma que voltam à sua forma original quando aquecidos.

termoplásticos com memória de forma

Termofixos

Os termofixos são uma classe de polímeros que sofrem uma reação química durante a moldagem e produzem uma estrutura de rede tridimensional. Eles podem ser diferenciados dos termoplásticos pela sua estrutura reticulada, que não lhes permite mudar de forma ou formato. Nos termofixos, a reticulação melhora as qualidades mecânicas, térmicas e químicas do material.

Através do processo de reticulação, os termofixos criam uma rede de ligações covalentes entre cadeias poliméricas. Durante o processo de cura, que frequentemente utiliza calor ou catalisadores químicos, ocorre a reticulação.

O processo de cura geralmente requer energia térmica; alguns termofixos podem curar à temperatura ambiente, enquanto outros podem exigir temperaturas mais altas. Um iniciador químico ou catalisador também pode ser aplicado durante a cura da peça. Por exemplo, as resinas epóxi usam endurecedores à base de aminas como agentes de cura, e a polibenzoxazina é um caso raro que cura sem qualquer catalisador.

Certas propriedades dos termofixos estão listadas abaixo

  1. Os termofixos geralmente podem suportar altas temperaturas. 
  2. Eles são comumente conhecidos por sua força e resistência
  3. Produtos químicos ou catalisadores não têm muito efeito em sua composição
  4. Eles também permanecem intactos quando se trata de cargas pesadas.
  5. Os termofixos são geralmente resistentes a solventes.

Alguns tipos populares de termofixos são resinas epóxi, poliuretanos, resinas fenólicas, melamina formaldeído, etc. aeroespacial, automotivo, eletrônico, etc.

A borracha vulcanizada é um plástico termoendurecível e um dos materiais mais resistentes conhecidos. As resinas de melamina-formaldeído, um tipo de termofixo, são utilizadas na produção de louças melamínicas.

Embora os termofixos tenham vários benefícios, eles também apresentam alguns problemas. Eles são irreversíveis e não recicláveis. A sua não biodegradabilidade também é uma grande preocupação. Eles também são frágeis e seu uso é limitado quando se trata de exigir algo flexível.

Termofixos e Termoplásticos, Definições

Termofixos e Termoplásticos: Diferenças

Termoplásticos e termofixos são polímeros plásticos semelhantes, mas variam muito quando comparados em determinadas bases. Aqui, vamos explicar e explorar alguns deles.

Ponto de fusão

O ponto de fusão de polímeros como termoendurecíveis e termoplásticos é uma base importante para diferenciá-los. Seu comportamento sob o calor determina suas diversas propriedades e aplicações potenciais.  

Os plásticos termoendurecíveis ou termofixos recebem esse nome devido à sua capacidade de suportar o calor. A única ocasião em que os termofixos apresentam alguma reação ao calor é quando estão curando ou reticulando. Estes polímeros são indiferentes a qualquer aquecimento pós-cura.

Os termoplásticos, aliás, têm baixo ponto de fusão e podem ser moldados e remoldados quando expostos ao calor. Isso auxilia na reciclabilidade deste material. A sua aplicação é limitada nas áreas que requerem funcionalidade apesar das altas temperaturas.

Estética

Além das considerações funcionais, a única coisa importante quando se trata de diferenciar termoplásticos e plásticos termoendurecíveis é a estética. Os termofixos, devido à sua reticulação covalente, possuem superfícies rígidas e intrincadas. Esse detalhamento intrincado torna-se uma característica de suporte em setores como o automotivo e de eletrônicos de consumo.

A única ocasião em que podemos adicionar cor aos termofixos é antes da moldagem. A cor vai diretamente para o molde, o que facilita uma melhor formação de ligação entre tintas e plásticos. Este processo fornece aos termofixos resistência à descamação, rachaduras, etc.

Os termofixos também são adequados para acabamentos de baixo e alto brilho. Os termofixos pintados também oferecem a oportunidade de infundir detalhes complexos, como logotipos.

Os termoplásticos, por outro lado, fornecem acabamentos de alta qualidade. Sua capacidade de derreter e remodelar contribui muito para suas habilidades estéticas. Os termoplásticos podem ser tingidos repetidamente para mostrar um equilíbrio perfeito entre funcionalidade e estética. 

O acabamento superficial dos termoplásticos é facilmente alterável através de diversas técnicas como extrusões e impressao 3D. Eles podem se adaptar a acabamentos foscos ou brilhantes de acordo com o resultado estético desejado. Além disso, a transparência e a translucidez dos termoplásticos tornam-nos perfeitos para aplicações em luminárias, dispositivos eletrônicos e óculos.

Resistência à corrosão

Estima-se que diversas indústrias, como as fábricas de processamento químico, tiveram de pagar preços significativos devido à corrosão. Os termofixos apresentam alta resistência à corrosão devido à sua estrutura. As resinas epóxi, por exemplo, são usadas como revestimento em locais onde a proteção contra corrosão é necessária.

A rigidez inerente pode ser motivo de preocupação em certos locais onde a flexibilidade é crucial para a proteção contra corrosão. Além disso, alguns termofixos podem perder a sua funcionalidade quando expostos aos raios UV durante um longo período de tempo, o que limita a sua aplicação no exterior.

Se falamos de termoplásticos, eles oferecem grande resistência e flexibilidade. Este fator possibilita suas aplicações em locais como tubulações e tanques até automotivos. O polipropileno e o PVC, por exemplo, são amplamente utilizados na indústria da construção devido às suas propriedades de resistência à corrosão.

Embora possamos usar termoplásticos em vários locais, fatores como peso molecular e composição química podem influenciar seu desempenho. Alguns termoplásticos podem até ser suscetíveis à fissuração por tensão, o que, em última análise, afeta a sua resistência à corrosão. Para aplicação em indústrias como química, marítima, petróleo e gás, os termofixos são a melhor escolha de material.

Durabilidade

A durabilidade é excepcionalmente importante quando discutimos o uso de polímeros em indústrias como eletrônica e automotiva. Tanto os termofixos quanto os termoplásticos são usados nessas indústrias, mas em áreas diferentes devido às suas diferentes capacidades de resistência.

A indiferença ao calor após a cura torna os termofixos um dos polímeros plásticos mais fortes. A sua reticulação covalente é o que favorece esta excepcional resistência ao calor. Não é apenas calor; os termofixos também apresentam resistência excepcional a produtos químicos.

Os termofixos são leves, ao mesmo tempo que proporcionam resistência e resistência. Eles também suportam materiais de reforço como carbono e fibra de vidro. Estes são fortes o suficiente para não serem afetados pela lava vulcânica.

Quando falamos de termoplásticos, a sua integridade estrutural não é tão grande como a dos termofixos. Eles também não são muito estáveis à luz UV prolongada, mas protetores UV podem ser adicionados. Sua durabilidade pode ser afetada pelo desgaste gradual.

Eles não são extremamente resistentes ao calor ou a produtos químicos, mas ainda conseguem funcionar bem em determinados locais. A sua durabilidade reside na capacidade de absorver e distribuir a energia do impacto. Os termoplásticos são adequados principalmente para materiais de embalagem, bens de consumo e materiais automotivos de certos tipos. 

Se falarmos mecanicamente, podemos dizer que qualquer termofixo, como polímero, é mais durável que o termoplástico.

Máquina e parâmetros para moldagem por injeção

Devido às suas propriedades diferentes, seu uso para moldagem por injeção (para a qual ambos são adequados) tem especificações diferentes. Eles exigem máquinas diferentes e possuem parâmetros diferentes para este processo.

Como levamos em consideração os termoplásticos, são necessárias máquinas de moldagem por injeção padrão do tipo parafuso com alta pressão de injeção. Essas máquinas também devem ter barris e moldes aquecidos para garantir o derretimento e o fluxo adequados do plástico.

Os termofixos, por outro lado, precisam de máquinas especializadas de transferência ou moldagem por compressão. Eles empregam menor quantidade de pressão em comparação aos termoplásticos. Aqui, apenas os moldes são aquecidos para facilitar o processo de cura. 

Chegando aos parâmetros, os termoplásticos empregam altas temperaturas (150-300°C) e pressão (50-200 MPa) em comparação com os plásticos termoendurecíveis (80-150°C, 10-50 MPa, respectivamente). A moldagem por injeção termoplástica ocorre muito mais rápido (10-30 segundos) do que a moldagem por injeção termofixa (vários minutos a algumas horas). Isso acontece porque os termofixos demoram bastante para curar.

Termofixos e Termoplásticos: Aplicações

Os termofixos e os termoplásticos brilham maravilhosamente com suas próprias forças. Vamos resolver a confusão sobre o que usar e onde.

Termofixos

  • Indústria automobilística: Os termofixos podem ser usados em peças de motor, isolamento elétrico, pastilhas de freio e outros componentes automotivos. Eles são perfeitos para aplicações ocultas devido à sua excepcional estabilidade dimensional e capacidade de tolerar altas temperaturas. 
  • Setores elétricos e eletrônicos: Por possuírem qualidades isolantes superiores, os termofixos são normalmente empregados nos setores elétrico e eletrônico. Por exemplo, as resinas epóxi são frequentemente utilizadas em aplicações eletrônicas.
  • Setor de petróleo e gás: Circunstâncias adversas, como exposição a produtos químicos corrosivos e altas temperaturas, fazem parte do setor de petróleo e gás. Os termofixos, como revestimentos epóxi e materiais compósitos, são usados em tanques de armazenamento, estruturas offshore e tubulações.
  • Equipamentos e dispositivos médicos: Os materiais utilizados na área médica frequentemente precisam ser biocompatíveis, esterilizáveis e resistentes a procedimentos repetidos de lavagem e desinfecção. Os termofixos atendem a essas especificações e são empregados em diversas aplicações, como caixas de equipamentos e dispositivos implantados.
  • Construção e Infraestrutura: Os termofixos são utilizados na construção civil em diversos locais. Por exemplo, os compósitos são utilizados em tubulações, materiais de construção e componentes de pontes.
Termofixos e Termoplásticos, Aplicações

Termoplásticos

  • Setor de embalagens: A relação custo-benefício e a flexibilidade são qualidades importantes no setor de embalagens, por isso os termoplásticos são a escolha. Como podem ser facilmente moldados, materiais como polietileno e polipropileno podem ser comumente vistos em filmes de embalagens, garrafas e recipientes. Além disso, o fato de os termoplásticos serem recicláveis se ajusta perfeitamente ao foco crescente em opções de embalagens ambientalmente responsáveis e sustentáveis.
  • Eletrônicos de consumo: Materiais com boa estética e leves são muito procurados quando falamos em eletrônicos de consumo. Polímeros eletrocrômicos como policarbonato e ABS (acrilonitrila butadieno estireno) são principalmente utilizados na produção de dispositivos eletrônicos. Sua durabilidade é o que garante a segurança dos componentes internos sensíveis, e sua moldabilidade permite projetos elaborados.
  • Transporte: Os termoplásticos possuem propriedades como leveza, boa durabilidade e prevenção contra corrosão, o que os torna úteis no setor de transportes. Os exemplos comuns são o policarbonato (PC), usado em lentes e lanternas traseiras automotivas, e o ABS, usado em interiores e painéis de automóveis.
  • Brinquedos infantis: Vários brinquedos infantis geralmente são feitos de termoplásticos. A sua moldabilidade e reciclabilidade fazem dos termoplásticos a escolha para este fim. O polietileno (PE) é um termoplástico empregado para essa finalidade.
  • Artigos esportivos: Os fabricantes de artigos esportivos geralmente dependem de termoplásticos para a produção de equipamentos e equipamentos. Todos os componentes leves de artigos esportivos, capacetes e acolchoamentos de proteção são de termoplásticos. A capacidade de adaptar as propriedades do material aos requisitos específicos de desempenho torna os termoplásticos a escolha ideal.
  • Têxteis e vestuário: Fibras sintéticas e tecidos compostos por termoplásticos são utilizados na indústria têxtil. Poliéster, náilon e spandex são exemplos de termoplásticos normalmente utilizados. As fibras termoplásticas podem ser fiadas por fusão para a criação de tecidos com propriedades específicas, como absorção de umidade, elasticidade e resistência a rugas.
Termoplásticos, Aplicações

Conclusão

Os termofixos e os termoplásticos têm seus próprios pontos fortes e fracos. Eles têm suas próprias propriedades únicas que são especificamente benéficas em determinados momentos.

Existem vários estudos de pesquisa em andamento para melhorar esses dois polímeros. Os cientistas estão trabalhando na produção de termoplásticos biodegradáveis a partir de fontes sustentáveis, como cana-de-açúcar ou amido de milho. Estas substâncias fornecem um substituto mais ecológico para os termoplásticos convencionais derivados do petróleo.

O material certo deve ser escolhido com base nas necessidades particulares do projeto e nas qualidades desejadas. A criação de materiais híbridos, que oferecem soluções personalizadas que incorporam os melhores aspectos de ambos os mundos, confunde as fronteiras entre estas duas categorias à medida que a tecnologia se desenvolve. 

A interação dinâmica entre termofixos e termoplásticos ainda está remodelando a ciência dos materiais, impactando práticas sustentáveis e inovação. Para mais informações sobre Nossos serviços e tópicos semelhantes, Contate-nos.

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