O Poliacetal (POM), oficialmente chamado de Poli-Oxi-Metileno, é um termoplástico cristalino obtido através da polimerização do formol aldeído (ou aldeído fórmico). Desde que foi introduzido no mercado, na década de 1960, o polímero já recebeu os nomes de Delryn, Politec 100, Acetal, polióxido de metileno e paraformaldeído.
Possui boas características mecânicas, baixa absorção de umidade e excelente estabilidade dimensional, o que faz dele um dos principais plásticos de engenharia, ao lado do Polipropileno (PP), Policarbonato (PC) e Polietileno de Alta Densidade (PEAD). Suas características principais permitem aplicações que antigamente eram possíveis somente com metais.
Costuma ser comercializado com aditivos antioxidantes, anti-UV e lubrificantes internos como o bissulfeto de molibdênio, grafite e pó de Politetrafluoretileno (PTFE), que produz resinas com coeficiente de atrito extremamente baixos e alta resistência a abrasão.
Pode ser incorporado com Poliuretano (TPU), que traz mais flexibilidade e maior resistência a impactos, ou negro de fumo, que melhora a resistência a raios ultravioleta. A fibra de vidro, embora pouca aplicada à esse plástico, aumenta a rigidez e a resistência a fluência. Resinas de maior viscosidade apresentam melhor resistência ao impacto e menor sensibilidade ao entralhe.
Para produção do Poliacetal é necessário formaldeído de alta pureza, um gás com ponto de ebulição de -21°C obtido através da oxidação do metanol em fase gasosa. É fabricado sob a forma de Homopolímero, que é o polímero obtido apenas por um monômero, ou Copolímero, o polímero obtido através de mais de um monômero.
Ambos os polímeros são lineares, têm cadeia flexível e estrutura regular com grande tendência a cristalização, além de possuir boa resistência a abrasão, mas são empregados de formas diferentes devido às propriedades específicas.
CARACTERÍSTICAS DO POLIACETAL (POM)
A composição molecular do POM é semelhante à do PEAD, com a diferença de que as moléculas do POM são maiores, resultando em um plástico mais rígido e com ponto de fusão maior que o PEAD.
Sua temperatura de distorção térmica é maior que a de outros polímeros, sendo de 85°C para o homopolímero (em uso contínuo) e entre 105°C e 135°C para o copolímero (em uso intermitente). Mantém grande parte da tenacidade em ampla faixa de temperatura e está entre os plásticos cristalinos de maior resistência a deformações.
- Resistência ao impacto até -30°C
- Ponto de fusão: 170°C
- Transição vítrea: -13°C
- Baixíssima absorção de água
- Excelente estabilidade dimensional
- Elevada rigidez
- Boa resistência ao impacto e tração
- Boa resistência a deformação por calor
- Alta resistência a flexões alternadas
- Antiaderente
- Baixo coeficiente de atrito (0,1 a 0,3)
- Sensibilidade ao entalhe
- Facilmente usinável, permitindo ótimo acabamento
- Bom isolamento elétrico e resistência dielétrica
- Alta resistência a hidrólise
- Boa resistência a solventes
- Baixa resistência química a agentes inorgânicos (atacado por ácidos e bases forte)
- Boa absorção de vibrações
- Pode ser utilizado em contato com alimentos em temperaturas abaixo de 60°C
Homopolímero
O Homopolímero é obtido através da polimerização do formaldeído e adição de grupos terminais acetato.
Esse Poliacetal apresenta alta resistência à tração, compressão e cisalhamento, mesmo que submetido a altas temperaturas, e também resiste a fadiga, lubricidade natural e corrosão. Rígido e com baixa deformação sob carga, apresenta alta resistência em uma ampla faixa de temperatura e umidade.
As propriedades elétricas são boas e pouquíssimo afetadas pelas variações de umidade no ambiente. É inerte a uma grande variedade de solvente e compostos orgânicos, como gasolina, graxa e éteres. Possui baixa absorção de água e boa estabilidade dimensional em ambientes muito úmidos.
Tem maiores níveis de cristalinidade, e por isso suas condições mecânicas são de curto prazo. Além disso, sua cadeia polimérica, que consiste na repetição múltipla de ligações carbono-oxigênio, o tornam suscetível a degradação.
Seu uso é indicado para peças que trabalham a seco em temperatura ambiente e que necessitam de alta resistência mecânica. É ideal para fabricação de peças de absorção de choque.
Copolímero
O Poliacetal Copolímero é obtido através da união de óxido de etileno e trioxano. Em sua produção, rompe-se a regularidade da cadeia polimérica pela adição de outro monômero. Quando se incorpora moléculas com dois grupos metilenos consecutivos diminui-se a tendência à despolimerização, levando ao aumento da estabilidade térmica.
A presença de ligação C-C distribuídas aleatoriamente aumenta a resistência em ambientes altamente alcalinos e a estabilidade térmica e química. Quando submetido a altas temperaturas, a degradação é interrompida ao alcançar essas ligações. Tem menores níveis de cristalinidade, que lhe proporcionam melhor estabilidade dimensional e diminui o atrito e desgaste em comparação com o Poliacetal Homopolímero.
Em curto prazo, as propriedades mecânicas do Copolímero são igualmente boas às do Homopolímero, porém suas características em longo prazo se destacam no mercado. A resistência química varia numa ampla faixa de pH entre 4 e 14 e mantém o bom desempenho quando exposto ao ar em temperaturas de até 105°C e à água até 80°C por longos períodos.
Não é atacado por contato em solventes comuns, lubrificantes ou gasolina e seu uso é recomendado na indústria química e na produção de peças automotivas que terão contato com gasolina ou óleo.
APLICAÇÕES DO POLIACETAL (POM)
As características do Poliacetal permitem substituir bronze, ferro fundido e zinco em muitos casos.
Engenharia civil
- Aditivo para fusão de estruturas de vidro
Engenharia elétrica
- Bobinas
- Conectores
- Isolantes elétricos
- Partes de aparelhos eletrônicos
Engenharia mecânica
- Corpos de bombas e válvulas
- Correntes
- Elementos de direção e corrediças
- Engrenagens
- Louças
- Molas
- Parafusos
- Pás de ventilador
- Buchas
- Roscas sem-fim
- Vedações
- Peças de tubulações
- Juntas
- Cilindros
- Acoplamentos
- Trilhos deslizantes
- Roldanas
- Elementos de válvula
- Arruelas
Indústria automobilística
- Unidade de transmissão de combustível
- Vidros elétricos
- Sistema de fechadura de portas
- Carcaça de bombas de combustível
Indústria madeireira
- Dobradiças
- Estruturas de mobiliário
- Fechaduras
- Martelos
Medicina
- Canetas de insulina
- Inaladores
Outros
- Palhetas
- Sensores de avião
- Cabo de facas
- Brinquedos
OPÇÕES DE PROCESSAMENTO DO POLIACETAL (POM)
O Poliacetal pode ser transformado pelos processos de injeção, apresentando alta fluidez e raros problemas ou dificuldades no processo e no produto (mesmo que o material seja reciclado), ou por extrusão, produzindo tarugos para usinagem.
Moldagem por injeção
O polímero é aquecido até que ocorra sua plastificação e injetado em um molde, adquirindo sua forma.
Moldagem por sopro via extrusão
O ar é soprado no interior do tubo com o molde fechado, inflando o Poliacetal até que atinja o formato da peça. Assim que o plástico esfria a peça é retirada.