Definição
Adesivos, também conhecidos como Resinas Poliméricas (poliésteres, ésteres de vinila, acrílicos modificados, resinas epóxi, resinas fenólicas e à base de poliuretanos), podem unir fibras de reforço de maneira ordenada. Nos materiais compósitos, as fibras e tecidos desempenham um papel de reforço, enquanto as resinas são o material da matriz. Os materiais de construção compósitos de poliuretano estão mostrando características mais vantajosas em aplicações de construção.
Resumo geral
Seja um projeto de construção novo ou de renovação, as vantagens dos materiais de construção compósitos de poliuretano feitos de adesivo de poliuretano estão sendo gradualmente exploradas, incluindo durabilidade, leveza, resistência à corrosão, alta resistência e baixa manutenção. Os produtos compósitos têm alta flexibilidade na aplicação do produto devido à sua boa capacidade de design. Tecnicamente, chamamos esses materiais de plásticos/polímeros reforçados com fibra (FRP), e eles geralmente consistem em duas matérias-primas: fibras de reforço e ligantes poliméricos (geralmente chamados de matrizes). Fatores como tamanho do produto, forma, relação peso/volume e materiais de fibra de reforço geralmente determinam as propriedades mecânicas dos compósitos plásticos, como rigidez e resistência. O tipo e a proporção de adição da matriz de resina de poliuretano conferem ao produto acabado diferentes propriedades físicas, como resistência ao impacto.
Vantagens em aplicações de compósitos de fibras naturais
Os materiais de construção compósitos de PU são geralmente produzidos por moldagem por compressão com adesivos de poliuretano. As propriedades estruturais dos compósitos plásticos dependem principalmente do tipo de fibra utilizada. Embora a fibra de vidro seja o componente principal de muitos compósitos plásticos, agora também está disponível com fibra de carbono, fibra de aramida ou fibra de boro. Essas matérias-primas fornecem rigidez e resistência aos materiais compósitos, que podem atender a várias áreas de aplicação. Nos últimos 10 anos, fibras vegetais e fibras de madeira também foram amplamente utilizadas, especialmente na construção residencial. Embora polietileno, cloreto de polivinila (PVC) e polipropileno sejam as principais resinas poliméricas usadas em compósitos de fibras naturais, as fibras naturais também podem ser usadas em compósitos com resinas fenólicas, poliésteres, poliestireno, poliuretanos e outras matrizes poliméricas.
Muitos materiais de construção compósitos de poliuretano atuais, a adição de fibras naturais, principalmente da epiderme de plantas (como fibras de palha de trigo, linho, juta, kenaf, sisal, cânhamo e coco), são colados com adesivos de PU, como poliéster ou polipropileno. Devido às propriedades mecânicas moderadas das fibras naturais, elas geralmente não são usadas em aplicações de alto desempenho, mas as próprias fibras são leves e têm boa resistência e rigidez e excelente rigidez à flexão. Outra fibra natural, a madeira, é usada principalmente em painéis compósitos para produtos de construção, como decks, perfis de portas e janelas, acabamentos decorativos, corrimãos e produtos de painéis. Esses materiais de construção compósitos de PU geralmente contêm de 30% a 70% de fibra de madeira, dependendo da área de aplicação, sendo 50% a aplicação mais típica. Independentemente da proporção, o reforço usado em compósitos de madeira-plástico é geralmente cavacos de madeira ou partículas de madeira, que são moldados e compostos com um adesivo de poliuretano.
Vantagens em aplicações de compósitos especiais com alto teor de madeira
As variedades comuns de fibras são derivadas principalmente de pinho, bordo e carvalho. Alguns fabricantes usam adesivos de resina termofixa de PU para produzir compósitos especiais com maior teor de madeira. Para compósitos de fibras inorgânicas, pequenas quantidades de outros materiais podem ser adicionadas aos compósitos de madeira-plástico (WPCs) para melhorar a eficiência do processamento e o desempenho. Os aditivos podem incluir agentes de acoplamento, estabilizadores de luz, pigmentos, lubrificantes, fungicidas e agentes de expansão. Os adesivos de poliuretano são usados principalmente na indústria da construção para pisos, paredes e telhados. Os compósitos também podem simular tijolos ou pedras para decoração de paredes externas de edifícios. Dentro dos edifícios, os compósitos podem ser usados em boxes de chuveiro, banheiras, pias.
Vantagens em aplicações de chapas compostas
Os adesivos de poliuretano podem ser usados para fazer uma variedade de painéis compostos de diferentes especificações, incluindo aglomerado (OSB), hardboard (HB), painel de fibra de média densidade (MDF) e papelão, aglomerado (PB) e compensado (LVL). É geralmente usado como proteção estrutural, pisos e telhados de edifícios residenciais. Compósitos de madeira-plástico são frequentemente usados como pisos externos, molduras de portas, cercas e outras aplicações que exigem durabilidade. Se os procedimentos corretos de fabricação e instalação forem adotados, os produtos de compósito de madeira-plástico raramente apodrecem, racham ou empenam sob a maioria das condições climáticas normais nos Estados Unidos. Além disso, este tipo de placa é resistente a manchas, água, UV, não é suscetível a infestações de insetos e tem boa capacidade de carga. Eles também tendem a ter boa estabilidade dimensional e um coeficiente de expansão menor do que plásticos rígidos, o que é melhor do que a estabilidade dimensional da madeira. Fibras de madeira, lascas de madeira, cascas de arroz e outros enchimentos orgânicos comumente usados nessas aplicações.
Vantagens da aplicação em cenários como portas e janelas
As portas e janelas são as aplicações mais típicas. O cloreto de polivinila (PVC) é frequentemente usado como matriz de resina termoplástica no campo de portas e janelas (embora outros plásticos também usem esta matéria-prima). As fibras usadas neste campo são geralmente fibras de madeira de 80 a 200 mesh, o que produz produtos de cloreto de polivinila (PVC) preenchidos com madeira com boa estabilidade, resistência à umidade e rigidez. Em novas aplicações exteriores, resinas plásticas de vinil e poliolefina (como polietileno e polipropileno), lascas de madeira misturadas com uma certa proporção de adesivos de PU para fazer compósitos de madeira-plástico têm boa resistência à corrosão e resistência às intempéries.
Vantagens do uso em painéis sanduíche
Outra estrutura sanduíche comumente usada é feita de materiais sanduíche leves e materiais compostos laminados com adesivos de poliuretano. As portas são principalmente feitas de superfícies de plástico reforçado com fibra de vidro (FRP) e sanduíches de espuma de poliuretano ou poliestireno expandido (EPS). Atualmente, este tipo de produto é usado principalmente em projetos residenciais e comerciais. Estas portas compostas "sanduíche" fornecem alta resistência específica e rigidez específica, peso leve, boa resistência ao impacto e textura de superfície uniforme e lisa. Outras considerações, como isolamento acústico, resistência ao calor e amortecimento de vibrações, determinam a escolha do material do núcleo.
Conclusão
Em resumo, os vários materiais se complementam em termos de desempenho, produzindo um efeito sinérgico, de modo que o desempenho abrangente dos materiais de construção compostos feitos de adesivos de poliuretano é melhor do que os materiais componentes originais e atende a vários requisitos. Enchimentos ou aditivos também podem tornar os materiais compostos acabados resistentes à luz ultravioleta (UV) ou ao fogo. A tecnologia de produção de materiais compostos de ponta oferece às pessoas mais oportunidades de aplicação e pode personalizar materiais compostos de alto desempenho para vários edifícios comerciais e residenciais.
