Os plásticos são materiais versáteis que podem ser moldados em diferentes formas e tamanhos. Alguns deles, como o isopor, têm uma estrutura celular ou espumada, que significa que são formados por pequenas bolhas de gás dentro de uma matriz polimérica.
Essa estrutura confere aos plásticos expandidos algumas vantagens, como menor densidade, maior isolamento térmico e acústico, maior resistência ao impacto e menor custo.
Mas como os plásticos se tornam expandidos? A resposta está nos agentes expansores, que são produtos químicos líquidos ou gasosos que são misturados ao material ou injetados durante o processo de fabricação. Esses agentes se decompõem sob a ação do calor e liberam gases que formam as células ou bolhas dentro do plástico.
Tipos de agentes de expansão
Os agentes de expansão podem ser classificados em dois tipos principais: físicos e químicos.
Os agentes de expansão físicos
São gases que são injetados no plástico fundido sob alta pressão. Quando a pressão é reduzida, o gás se expande e forma as células. Os gases mais usados são o nitrogênio, o dióxido de carbono e o pentano.
Os agentes de expansão químicos
São substâncias que se decompõem termicamente e liberam gases. Eles podem ser orgânicos ou inorgânicos e podem ser usados tanto em termoplásticos como termofixos. Alguns exemplos são o bicarbonato de sódio, o azodicarbonamida, o hidrazida benzoica e o ácido cítrico.
Aplicações dos agentes de expansão
Os agentes de expansão são usados para produzir diversos tipos de plásticos expandidos, como:
Espumas rígidas
São usadas para isolamento térmico em construção civil, refrigeração, embalagens e outras aplicações. Os principais plásticos usados são o poliestireno (PS), o poliuretano (PU) e o poliisocianurato (PIR).
Espumas flexíveis
São usadas para estofamento, colchões, brinquedos e outras aplicações. Os principais plásticos usados são o poliuretano (PU) e o polietileno (PE).
Espumas estruturais
São usadas para peças automotivas, móveis, equipamentos esportivos e outras aplicações. Os principais plásticos usados são o polipropileno (PP), o polietileno (PE) e o poliestireno (PS).
Quais são as vantagens do plástico expandido?
O plástico expandido tem diversas vantagens em relação ao plástico convencional, tais como:
- Menor densidade: o plástico expandido pesa menos do que o plástico sólido, o que reduz os custos de transporte e armazenamento.
- Maior isolamento térmico e acústico: o plástico expandido tem uma baixa condutividade térmica e acústica, o que melhora o conforto térmico e sonoro dos ambientes.
- Maior resistência ao impacto: o plástico expandido tem uma maior capacidade de absorver energia mecânica, o que aumenta sua resistência a choques e deformações.
- Menor custo: o plástico expandido usa menos matéria-prima do que o plástico sólido, o que diminui os custos de produção e consumo.
Conclusão
Os agentes de expansão são aditivos que permitem a produção de plásticos expandidos com diversas propriedades e aplicações. Eles atuam formando gases que criam células ou bolhas dentro do material, reduzindo sua densidade e melhorando seu desempenho. Existem dois tipos principais de agentes de expansão: físicos e químicos, que podem ser escolhidos de acordo com o tipo de plástico e o processo de fabricação.
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