Os polímeros são uma classe de materiais extremamente versátil, presente em praticamente todos os setores industriais e em nosso cotidiano. O próprio nome vem do grego, onde “poli” significa muitos e “meros” significa partes, referindo-se à estrutura dessas macromoléculas, formadas pela repetição de unidades menores chamadas monômeros.
De embalagens plásticas a dispositivos médicos, os polímeros são fundamentais para o avanço tecnológico e industrial. Um dos polímeros mais importantes e amplamente utilizados é o silicone, um material de alta durabilidade e resistência, essencial para setores como saúde, automotivo e eletrônica.
Neste blog, vamos saber um pouco mais sobre os polímeros, suas propriedades, classificações, aplicações e as inovações que estão moldando o futuro desses materiais.
O que são polímeros?
Os polímeros são macromoléculas formadas por unidades repetitivas chamadas monômeros, ligadas entre si por meio de ligações covalentes. Essa estrutura permite uma grande diversidade de propriedades físicas e químicas, tornando-os ideais para uma ampla gama de aplicações industriais.
A organização dessas cadeias moleculares pode resultar em polímeros com diferentes características, como alta resistência mecânica, flexibilidade, estabilidade térmica, isolação elétrica e biocompatibilidade. Essa diversidade possibilita a criação de materiais personalizados para atender às necessidades específicas de cada setor.
Como os polímeros são formados?
Existem duas bases de formação. Os orgânicos são aqueles formados por moléculas naturais, como proteínas, borracha, amido, celulose, glicogênio, entre outros.
Já os artificiais, chamados também de sintéticos, são formados em laboratórios com o objetivo de imitar os polímeros naturais e assim, formar materiais utilizados como base para desenvolver novas aplicações, como, por exemplo, policloreto de vinila, polipropileno e polietileno.
Tipos de reações químicas utilizadas na polimerização
O processo de formação dos polímeros é chamado de polimerização. Na STC, esse princípio químico é a base para o desenvolvimento de compostos de silicone de alta performance, feitos sob medida para diferentes setores da indústria.
A polimerização consiste em aplicar pressão e temperatura controladas para que as moléculas realizem ligações covalentes e formem cadeias poliméricas. Existem dois principais tipos de polimerização utilizados na indústria:
Polimerização por adição
Nesse caso, o polímero é formado pela soma de monômeros idênticos, geralmente com duplas ligações (insaturações). Essas ligações são rompidas para que novas unidades sejam adicionadas em sequência, formando longas cadeias.
Esse processo é amplamente utilizado na produção de silicones HTV (High Temperature Vulcanization), que a STC desenvolve com precisão para aplicações que exigem resistência térmica, estabilidade química e excelente desempenho mecânico, como nas indústrias automotiva, elétrica e industrial.
Polimerização por condensação
Diferente da adição, aqui os monômeros não precisam ter insaturações, mas sim grupos funcionais reativos, que se repetem pelo menos duas vezes. A ligação entre os monômeros gera a liberação de subprodutos, como água ou álcool.
Esse tipo de polimerização também faz parte dos processos internos da STC, especialmente quando o objetivo é produzir compostos de silicone com propriedades técnicas específicas, como alta resistência mecânica, boa estabilidade térmica e isolamento elétrico.
Classificação dos polímeros
Essas partículas podem ser classificados de diversas maneiras, dependendo de sua origem, estrutura e propriedades térmicas.
Classificação por origem
- Naturais: encontrados na natureza, como celulose, borracha natural, amido e proteínas.
- Sintéticos: produzidos em laboratório para aplicações industriais, como polietileno (PE), polipropileno (PP), PVC e silicone.
Classificação por estrutura molecular
- Lineares: compostos por cadeias longas e contínuas de monômeros.
- Ramificados: possuem ramificações laterais que modificam suas propriedades mecânicas.
- Cruzados: as cadeias poliméricas são interligadas por ligações cruzadas, aumentando a rigidez e estabilidade térmica.
Classificação por propriedades térmicas
- Termoplásticos: Amolecem com o calor e podem ser moldados repetidamente, como PE, PP e PVC.
- Termofixos: Endurecem permanentemente após o aquecimento, como baquelite e poliuretano.
- Elastômeros: Altamente flexíveis e capazes de retornar à sua forma original após deformação, como borrachas sintéticas e silicones.
Quais as principais propriedades dos polímeros?
Eles apresentam uma grande variedade de propriedades, dependendo da composição química e do processamento. Algumas das principais propriedades incluem:
- Resistência mecânica: capacidade de suportar tensões sem deformação permanente.
- Flexibilidade: essencial para aplicações que exigem maleabilidade, como elastômeros e filmes plásticos.
- Durabilidade: resistência a fatores ambientais como radiação UV, umidade e agentes químicos.
- Isolamento elétrico: alguns polímeros são excelentes isolantes, como o silicone, amplamente utilizado em fios e cabos elétricos.
- Biocompatibilidade: fundamental para aplicações médicas, garantindo segurança no contato com tecidos humanos.
O silicone se destaca entre os polímeros devido à sua combinação única de resistência térmica, flexibilidade e estabilidade química, tornando-se essencial em setores de alta exigência como automotivo, médico e industrial.
5 aplicações dos polímeros na indústria
Eles são utilizados em praticamente todos os setores industriais. Algumas das principais aplicações incluem:
Setor automotivo
- Vedação e proteção térmica de motores.
- Peças flexíveis e resistentes ao desgaste.
- Componentes internos e externos para redução de peso.
Indústria médica
- Materiais biocompatíveis para próteses e implantes.
- Tubos de silicone para equipamentos hospitalares.
- Dispositivos de liberação controlada de medicamentos.
Eletrônica e energia
- Isoladores elétricos para cabos de alta tensão.
- Componentes para circuitos eletrônicos.
- Vedação para evitar entrada de umidade em equipamentos elétricos.
Construção civil
- Selantes e adesivos para vedação de estruturas.
- Tubulações e sistemas de isolamento térmico.
- Revestimentos de superfícies expostas a intempéries.
Setor alimentício
- Moldes de silicone para panificação e confeitaria.
- Componentes de máquinas de processamento de alimentos.
- Embalagens flexíveis para armazenamento seguro.
A STC Silicones desenvolve compostos de silicone personalizados para todas essas aplicações, garantindo segurança, resistência e alta durabilidade.
Quais as principais tendências em polímeros para os próximos anos?
A pesquisa e o desenvolvimento de novos polímeros continuam a transformar a indústria. Algumas das principais tendências incluem:
- Biopolímeros: alternativas sustentáveis produzidas a partir de fontes renováveis.
- Nanocompósitos: materiais reforçados com nanopartículas para maior resistência e desempenho.
- Polímeros inteligentes: capazes de responder a estímulos externos como temperatura e pH.
- Impressão 3D de polímeros: viabilizando a produção de peças personalizadas para diversas indústrias.
A STC Silicones, em parceria com a UFABC, está à frente dessas inovações, desenvolvendo silicone reticulado com platina monocomponente e silicone termocrômico, soluções que ampliam as possibilidades para aplicações técnicas e industriais.
Por que escolher a STC ao adquirir polímeros de alto desempenho?
Agora que você já conhece bem os polímeros, suas classificações e características, provavelmente deve estar em busca do ideal para sua indústria. Aqui na STC você encontra!
Com vasta experiência no mercado, a STC leva até você um dos mais versáteis e flexíveis: o silicone. Ele possui maior desempenho quando comparado com outros polímeros.
Ele apresenta uma excelente capacidade de difusão aliada à resistência a temperaturas extremas, radiações UV e, também, IV. Vale destacar que o silicone é altamente resistente aos diversos tipos de agentes externos.
As soluções desenvolvidas pela STC são capazes de reduzir, significativamente, os custos operacionais da sua empresa. Isso porque, quando você conta com a nossa empresa, consegue ter mais tempo para focar em seu negócio e dar mais atenção para os processos que realmente merecem esforço.
Com um portfólio completo de compostos de silicone, a STC Silicones se destaca como referência no setor, oferecendo soluções seguras, eficientes e tecnológicas para diversas aplicações.
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