Pergunta :

Gostaria de receber informações sobre o que é um isolador polimérico e demais informações que se possa saber sobre este material.

Resposta :

Na verdade não existe um material isolante polimerizado, mas sim um conjunto deles, como se verá.

Vejamos uma classificação dos diversos materiais isolantes utilizados em eletrotecnia.

Como se vê, os isolantes polimerizados são isolantes orgânicos sintéticos.

Vejamos alguns destes materiais, suas propriedades e aplicações.

Isolantes termoplásticos

Têm um ponto de fusão relativamente baixo. Logo que são arrefecidos e se suprime a compressão a que são sujeitos no processo de moldagem, solidificam com a forma do molde. Teoricamente, o ciclo de amaciamento e endurecimento pode ser repetido indefinidamente.

Polietileno – Policloreto de vinilo – Poliestireno – Politetrafluoretileno

 Politrifluorcloroetileno – Superpoliamidas – Policarbonatos – Politereftalato de etileno

Polietileno (PE)

Resulta da polimerização do etileno (C₂H₄).

Foi descoberto em 1933 e produzido em grande escala desde 1939.

Propriedades

Tem grande resistência à flexão e aos agentes químicos.

Não absorve água.

Arde quando inflamado.

Funde a temperaturas entre 110º e 130º C.

Pode ser moldado ou extrudido.

Aplicações

Isolamento em cabos telefónicos, cabos submarinos ou em altas frequências.

Caixas para rádio e televisão.

Suporte de enrolamentos.

Tubos.

Policloreto de vinilo ou cloreto de polivinilo (PVC)

Começou a ser produzido cerca de 1930 e expandiu-se largamente pelos anos 50.

Variedades

Há PVC rígidos e plastificados.

Propriedades

É praticamente inerte do ponto de vista químico

É fracamente higroscópico

A variedade plastificante não é inflamável

Aplicações

PVC rígido : é apenas usado como suporte e em peças isolantes. Existe nas formas de placas, tubos, varetas ou perfilados.

PVC plastificado : é usado como isolante ou bainha protetora para fios e cabos elétricos.

Poliestireno

É uma resina sintética.

É produzido a partir da década de 30.

Propriedades

É elástico, resistente, difícil de partir e pulverizar (o poliestireno formado à temperatura ambiente)

É quimicamente inerte

Mantém as suas propriedades isolantes mesmo imerso em água

É deformável por acção do calor próximo de 80º C

É inflamável

Aplicações

Isoladores para sistemas de alta frequência

Caixas isolantes para aparelhagem doméstica

Separadores para acumuladores

Difusores para aparelhagem de iluminação

Politetrafluoretileno (TFE)

Foi descoberto em 1938

Aplicações

Como isolamento para circuitos de alta frequência

Como isolamentos submetidos a temperaturas elevadas em fios e cabos, em máquinas, em condensadores e em equipamentos eletrônicos.

Politrifluorcloroetileno (TFCE)

Propriedades

É a única matéria plástica que resiste ao ácido fluorídrico

Aplicações

Peças moldadas

Revestimentos de cabo

Superpoliamidas

O nylon (uma das marcas comerciais deste material) foi sintetizado em 1935.

Aplicações

Sob a forma de peças moldadas ou maquinadas e de revestimentos de condutores em sistemas de médias e baixas tensões e frequências.

Policarbonatos

Propriedades

Boa estabilidade térmica

Dificilmente inflamáveis

Boa resistência à luz, ao ar, oxigénio e intempéries

Resiste à acção de ácidos e outras substâncias

Aplicações

Condensadores

Politereftalato de etileno (TE)

O Terylene (uma das marcas comerciais deste produto) é fabricado desde 1941

Propriedades

Boas propriedades mecânicas

Boa resistência ao calor

Boas caraterísticas elétricas

O seu único solvente é o álcool benzílico atuando a quente

É combustível

Funde quando arde

Aplicações

Isolantes dos circuitos de máquinas elétricas, com reduzido volume

Isolante em condutores

Condensadores

Circuitos impressos

Isolantes termoendurecidos

Após a moldagem tornam-se numa massa endurecida e não podem voltar a ser fundidos.

Resina fenólica – Resina epoxi - Silicones

Resina fenólica (baquelite)

A resina é impregnada em papel celulósico ou outros materiais inertes (madeira, tecidos, etc.), aglomerada sob pressão e endurecida por acção do calor.

Aplicações

Construção de aparelhagem, quadros de distribuição e circuitos impressos

Resina epoxi (araldite)

Há resinas endurecidas e não endurecidas. Em eletrotecnia têm interesse as primeiras. O endurecimento é conseguido quimicamente por reacção com um endurecedor usado na altura da fabricação das peças.

Propriedades

Resistente aos agentes químicos e à desagregação

Boa estabilidade térmica

Grande rigidez mecânica

Solúvel nos fenóis

Aplicações

Isoladores de suporte e travessia em alta tensão

Pára-raios

Caixas terminais para cabos

Revestimento isolante das bobinas de transformadores secos

Silicones (resinas, vernizes e elastómeros)

Produzidos desde 1944.

Propriedades

Bom comportamento a altas temperaturas

Não higroscópicos

Aplicações

Fluidos : enchimento de transformadores e condensadores

Resinas e vernizes : impregnação de isolamentos dos enrolamentos de máquinas elétricas

Elastómeros : revestimento isolante de cabos

Bibliografia

Tecnologia da Eletricidade – Diodo Brandão (Fundação Calouste Gulbenkian)

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