Termofixo Reforçado

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POLÍMEROS REFORÇADOS
Aula 13
Nos TERMOFIXOS a cadeia Reticulada – os polímeros 
possuem estruturas tridimensionais, onde as cadeias estão 
unidas por ligações químicas (ligações cruzadas).
Não-Reciclável
Polímeros termofixos: ao serem 
aquecidos não amolecem e, caso o 
aquecimento continue, começam a se 
decompor
Exemplos de Termofixos
1 - Melanina
Usos: na cozinha
Laminado 
melamínico: Fórmica:
•
2 - Baquelite:
Formada pela combinação por polimerização de 
fenol (C6H5OH) e formaldeído ou aldeído fórmico 
(HCHO), 
3 - Poliuretano -PU
4 - EPÓXI: produto de uma reação 
entre epiclorohidrina e bisfenol-a. 
Usos:
Placas de circuito 
impresso, a mainboard do 
computador, 
encapsulamentos de 
componentes, flash drives, 
pisos industriais, pranchas 
de surfe, tintas 
anticorrosivas, pintura em 
pó também usam epóxi 
como base. 
TERMOFIXOS REFORÇADOS
Tipos de Fibras Reforçantes
Tipos de Fibras
Fibras de Vidro
OS REFORÇOS SÃO ENCONTARDOS 
COMERCIALMENTE DA SEGUINTE FORMA:
Roving: São mechas de filamentos 
contínuos, contendo de 100 a 1000 
filamentos por mecha;
OS REFORÇOS SÃO ENCONTARDOS 
COMERCIALMENTE DA SEGUINTE FORMA:
Mantas: São feitas a partir de rovings
picados, com fibras com cerca de 150mm 
de comprimento distribuídas aleatoriamente 
e aglutinadas com material compatível com 
a resina do reforço;
OS REFORÇOS SÃO ENCONTARDOS 
COMERCIALMENTE DA SEGUINTE FORMA:
Woven Roving: São rovings tecidos, 
contendo igual número de mechas na trama;
OS REFORÇOS SÃO ENCONTARDOS 
COMERCIALMENTE DA SEGUINTE FORMA:
Tecidos: Cabos de filamento trancados ou 
torcidos e posteriormente tecidos em 
diversos arranjos;
OS REFORÇOS SÃO ENCONTARDOS 
COMERCIALMENTE DA SEGUINTE FORMA:
Chopped Roving: Rovings picados com 
comprimento entre 1 e 3mm, empregado no 
reforço de termoplásticos;
Fibras de Aramida
(poliamida Aromática)
Fibras de Aramida 
(Kevlar, marca DuPont)
Estrutura Química:
• Alta resistência à tração com baixo peso.
• Alta resistência à extensão.
• Baixa condutividade elétrica.
• Alta resistência química.
• Alta Tenacidade.
• Alta resistência à corte.
• Resistência a altas temperaturas.
Formas do Produtos
Exemplos de Aplicações:
Kevlar 29 Kevlar 29 –– Cabos e cordasCabos e cordas
Kevlar 49 Kevlar 49 -- AeroespacialAeroespacial
Exemplos de Aplicações:
Roupa contra incêndio
Camadas da roupa anti-chamas 
Misturas 
Compósito Polimérico
RelaçãoMatriz Polimérica 
x 
Fibra
Vantagens: 
Melhorias nas propriedades mecânicas;
Maior resistência à tração e flexão;
Maior estabilidade dimensional (reduz 
coeficiente de dilatação térmica).
Desvantagens:
Acabamento superficial prejudicado;
Materiais transparentes tornam-se 
opacos;
A cor da carga é transferida ao polímero;
Desgaste do equipamento.
PROCESSAMENTO 
DE POLÍMEROS TERMOFIXOS 
REFORÇADOS
Aula 13
PROCESSAMENTO DE TERMOFIXOS 
REFORÇADOS:
Introdução:
A transformação de termofixo pode ser feita por uma grande 
quantidade de processos, que consistem das seguintes etapas:
1 – Incorporação do reforço à resina;
2 – Dar forma final ao composto reforço/resina;
3 – Cura da resina;
TIPOS DE PROCESSOS DE 
MOLDAGEM:
Matéria Prima para Poliéster Reforçado com Fibra 
de Vidro: GEL COAT 
O GEL COAT é uma mistura de:
• Poliéster + Estireno
• Carga Mineral
• Agente Tixotrópico
• Pigmentos
• Acelerador
• Absorvedor UV
TIPOS DE PROCESSOS DE MOLDAGEM:
1- Moldagem Manual:
1.2 - LAMINAÇÃO A PISTOLA
Mesmas etapas da moldagem 
manual, diferindo apenas na 
execução da laminação é feita 
por meio de um equipamento 
que asperge a fibra e resina 
sobre o molde.
É feita com auxílio de um 
equipamento que lança sobre o 
molde a fibra de vidro picada, a 
resina e o catalisador, através de 
uma pistola dotada de um 
picador de roving e bicos 
pulverizadores de resina e 
catalisador. 
1.2 - LAMINAÇÃO A PISTOLA
Ex.: Cascos de lanchas e barcos a vela, piscinas, coberturas, tampas para 
tanques de grandes diâmetros e banheiras de acrílico reforçado. 
A produtividade é comparável à moldagem por contato manual.
2 - Prensagem a quente/frio
Colocando-se o reforço e a resina dentro da 
cavidade do molde, a força da pressão é
aplicada para produção da peça. 
Na compressão a frio, a polimerização é
obtida em temperatura ambiente. 
Na compressão a quente, são utilizadas altas 
temperaturas no molde, criando-se um ciclo 
de moldagem mais rápido.
Uso = poliéster com alta reatividade, à qual 
acrescentamos conteúdos minerais para se 
obter um aumento de dureza a baixo custo.
Ex.: produção de cadeiras, caixas de 
distribuição de eletricidade e bandejas
2 - Prensagem à Quente:
SMC – SHEET MOULDING COMPOUND)
SMC "granulado" inclui todos os componentes necessários para a 
moldagem da peça final (resina, reforço, carga, catalisador, aditivos de 
baixa retração, etc.) em uma manta pré- impregnada e não-aderente. 
Suas características permitem preencher o molde sob os efeitos da 
temperatura e pressão da moldagem. 
O SMC "granulado" é feito de rovings cortados com comprimentos de 
25 ou 50mm, dispostos entre dois filmes, onde a pasta de resina já foi 
aplicada. 
O "granulado" passa por um sistema de compactação que garante a 
impregnação completa dos fios antes que sejam enrolados. 
Estes rolos são armazenados por alguns dias antes da moldagem para 
permitir que o "granulado" atinja uma viscosidade moldável. 
Obtenção manta pré impregnada de resina de poliéster com carga:
Prensagem à Quente:
SMC – SHEET MOULDING COMPOUND)
Obtenção manta pré impregnada de resina de poliéster com carga:
B) PRENSAGEM A QUENTE BMC -
BMC é uma combinação de fios picados com 
resina em forma de uma pasta "granulados". 
Uso:
Equipamentos elétricos, componentes para 
automóveis (faróis dianteiros), estojos para 
equipamentos elétricos e ferramentas em grandes 
escalas industriais.
B) PRENSAGEM A QUENTE BMC -
•Os reforços são essencialmente fios de vidro cortados de 6 ou 12 mm 
de comprimento e, às vezes, 25 mm para as aplicações que demandam 
determinado desempenho mecânico. 
•O teor de reforço fica geralmente entre 15 a 20%. É possível alcançar 
25% para uma melhor performance. 
Laminação
3 - Laminação
O processo de moldagem contínua entre capas ou 
filmes é usado para a produção continua de chapas 
coloridas ou translúcidas, em configurações lisas 
ou perfiladas (por exemplo, ondulada). 
Aplicações:
construção civil (revestimentos de fachadas e 
telhados) e 
setor agrícola (estufas).
Laminação
Fases do processo:
impregnação contínua de rovings cortados ou de 
filamentos cortados ou contínuos, por resina, em um filme 
de transporte;
fazer um "sanduíche" deste material com um segundo 
filme depositado no topo, que então serve de molde,
moldar, normalmente de forma progressiva, como 
permitido dentro do ciclo de cura para obter o produto 
acabado na saída da estufa,
cortar a borda lateral e transversal dos produtos no 
tamanho desejado. 
Moldagem a vácuo
Aplicação da resina:
- injeção de baixa pressão ou 
- manualmente dentro do molde, antes de seu 
fechamento; 
Quando ocorre o fechamento, o vácuo é criado 
dentro da cavidade do molde.
Uso: resinas poliéster com baixa viscosidade, as 
quais podem ser combinadas com conteúdos 
minerais.
Moldagem a vácuo
4 -Moldagem à Vácuo
5 - RTM - Resin Transfer Moulding
O processo de injeção de resina (RTM - Resin
Transfer Moulding) permite a moldagem de 
componentes com forma complexa e área de 
superfície grande com um bom acabamento de 
superfície em ambos os lados. 
É adequado para pequeno e médio portee é
empregado em muitas aplicações de transporte 
diferentes (cabines de caminhão, por exemplo).
RTM - Resin Transfer Moulding
Consiste em preencher a 
cavidade de um molde, rígido e 
fechado, injetando uma resina 
por um, ou vários, pontos 
dependendo do tamanho do 
componente.
Os reforços são colocados no 
interior do molde previamente, 
antes de fechar é travado 
firmemente. 
Uso: poliésteres, epóxi, 
fenólicos e acrílicos são usados 
e eles podem ser preenchidos se 
preciso. 
6 - PULTRUSÃO
Processo contínuo de fabricação de perfis lineares reforçados de vidro de 
seção transversal constante, com taxa de vidro que varia de 30% a 70% do 
peso.
Usos:
Em diversas aplicações, como nas áreas elétrica, de corrosão, de 
construção e mercados de bens de consumo. 
Ex.: vergalhões, vigas, canaletas e tubos
Fases:
1 - impregnação do reforço com resina, 
2 – conformação em um molde de metal aquecido que dá a forma à seção 
transversal.
3 – Cura da resina cura. 
Os tipos de reforços de vidro são:
1. nos rovings diretos dispostos de maneira a proporcionarem um reforço 
longitudinal. 
2. mantas de fios contínuos ou tecidos que proporcionam o reforço 
transversal e também os véus de acabamento superficial. 
6 - PULTRUSÃO
6 - Pultrusão
PULTRUSÃO
A - Resinas Padrão estabelecidas de 
acordo com classes para cada projeto
B - Véu de Superfície rica em resina, 
alta resistência a corrosão em 
ambientes severos, barreira contra 
exposição contínua de raios ultra-
violeta
C - Manta de filamento contínuo 
resistência transversal
D - Rooving de vidro contínuo 
múltiplos fios de fibra de vidro na 
seção longitudinal. Resistência a 
tensões de tração, compressão e 
flexão.
7 - Enrolamento Filamentar
Envolve, no mandril, as fibras impregnadas 
com resina termorrígida, na quantidade e 
orientação necessárias para construir a 
estrutura reforçada desejada.
Usos:
Peças ocas, tais como tubos, canos, 
tanques, manilhas e reservatórios com taxas 
de vidro de 70%-30 de peso
7 - Enrolamento Filamentar
Usos:
peças ocas, tais como tubos com superfícies lisas. 
tubos de instalações químicas e petrolíferas, abastecimento 
de água, tanques para o armazenamento de vinho, leite ou 
produtos químicos. 
Tipos de Fibras:
rovings durante o processo ou em pequenos diâmetros, 
tecidos,
mantas ou materiais mais complexos 
8 - Centrifugação
Fases:
A resina e a fibra são introduzidas num molde 
metálico rotativo e cilíndrico. 
A resina impregna o reforço sob o efeito da força 
centrífuga e forma, depois da polimerização, uma 
estrutura cilíndrica. 
Após a introdução dos materiais no molde, a 
velocidade de rotação aumenta até que a velocidade 
da moldagem seja atingida. 
A quantidade e natureza do reforço, a espessura e 
diâmetro da peça e a viscosidade da resina
Centrifugação
Centrifugação
TERMOPLÁSTICOS REFORÇADOS
Termoplásticos reforçados 
Etapas:
1. Obtenção dos grânulos termoplásticos reforçados (pellets). 
Mistura da resina termoplástica pura com filamentos de vidro 
cortados (e outros aditivos, se necessário) em uma EXTRUSORA.
Etapa 2 – Moldagem por Injeção:
O processo de moldagem por injeção para 
polímeros termoplásticos reforçados com fibra de 
vidro é idêntico aos termoplásticos não-
reforçados.
Usos:
peças automotivas (tubos perfurados para entrada 
de ar, revestimento para assentos, módulos de 
refrigeração...), indústrias eletroeletrônicas 
(conectores) e de eletrodomésticos (cilindros de 
máquinas de lavar).