Como escolher o melhor plástico de engenharia para isolamento elétrico

Os plásticos de engenharia são aplicados em diversas indústrias devido as suas propriedades versáteis e desempenho superior em condições extremas. Entre essas propriedades, o isolamento elétrico é uma característica que se destaca, especialmente em aplicações onde a segurança e a eficiência são importantes.
Para escolher o material ideal, o primeiro passo é entender as necessidades específicas da aplicação, pois cada material tem características distintas, entregando resultados variados.

Condutores vs. Isolantes elétricos:

Condutor Elétrico

Um material condutor permite que a eletricidade passe através dele com facilidade. Pense nos condutores como “estradas” para a eletricidade. Eles têm elétrons livres que se movem rapidamente, facilitando o fluxo de corrente elétrica. Isso evita a geração de energia estática, causadoras de explosões.

Eletricidade estática é um termo que se refere à acumulação de eletricidade estática em um material. Imagine esfregar um balão no cabelo e vê-lo grudando em uma parede. Isso acontece porque a eletricidade estática se acumulou no balão por conta do atrito e criou uma carga. A energia estática é gerada por atrito, pressão e temperatura, e podem causar explosões quando atingido seu limite.

Isolante elétrico

Por outro lado, um material isolante impede que a eletricidade passe através dele. Imagine os isolantes como “barreiras” que mantêm a eletricidade confinada a um caminho seguro, protegendo circuitos e componentes elétricos de curtos-circuitos e garantindo a segurança. A escolha do material ideal para isolamento depende de várias características:

Rigidez dielétrica

A rigidez dielétrica é a medida da capacidade de um material isolante de suportar um campo elétrico sem sofrer ruptura, ou seja, sem que o material comece a conduzir eletricidade. Portanto, quanto maior a rigidez dielétrica, maior a capacidade do material de atuar como isolante sob um campo elétrico intenso.
Em nosso fôlder de especificações técnicas, usamos a unidade de medida KV/mm, indicando o máximo de volume elétrico que o material suporta antes de romper e começar a conduzir eletricidade, ou seja, quanto mais KV/mm um material suportar, maior será sua rigidez dielétrica!

Resistência ao calor

Algumas aplicações e condições podem elevar a temperatura do plástico, causando o derretimento desse material, por isso, é importante se atentar à resistência ao calor. Alguns plásticos de engenharia são projetados para manter suas propriedades elétricas e mecânicas mesmo em temperaturas elevadas.

Baixa absorção de umidade

A água em estado líquido sem estar destilada conduz eletricidade por conta dos sais diluídos em sua composição, e sua presença nos materiais isolantes pode criar caminhos para correntes elétricas, gerando curto-circuito. Portanto, é importante considerar o nível de absorção de umidade, que pode reduzir a eficácia do isolamento elétrico. Muitos plásticos de engenharia têm baixa absorção de umidade, o que significa que eles mantêm suas propriedades elétricas mesmo em ambientes úmidos.

Essas características dos plásticos adequados não só melhoram a eficiência e segurança dos sistemas elétricos, mas também garantem a durabilidade e confiabilidade em uma ampla gama de aplicações industriais e tecnológicas.

Aplicações:

Revestimento de cabos e fios
O fio elétrico tem seu interior feito geralmente de cobre ou algum outro metal que são ótimos condutores, portanto é necessário um isolante para a eletricidade percorrer somente dentro do fio, e não cause curtos-circuitos.

Componentes de equipamentos eletrônicos
Utilizados em placas de circuito impresso e isoladores para garantir a integridade elétrica e a durabilidade.

Peças de máquinas e ferramentas
Em indústrias onde a resistência ao calor e a produtos químicos é necessária para garantir o funcionamento seguro e eficiente.

Confira os materiais mais utilizados da nossa linha:

Nitacetal (POM)

O Poliacetal é um bom isolante com alta rigidez dielétrica, conseguindo suportar altas tensões elétricas antes de ocorrer a quebra dielétrica. Ele também possui absorção de umidade relativamente baixa, o que é vantajoso para manter suas propriedades dielétricas e dimensionais estáveis. Além disso, o POM tem uma boa resistência térmica, operando efetivamente em uma faixa de temperatura de até aproximadamente 100 °C.
Além de todas essas características, ainda possui excelente resistência mecânica quando comparado a outros plásticos.

Nitaflon (PTFE)

O Teflon, além de apresentar boa rigidez dielétrica, é também conhecido por sua baixíssima absorção de umidade. Isso o torna um excelente isolante em condições de alta umidade, mantendo suas propriedades dielétricas quase inalteradas. Sua resistência térmica excelente, suporta temperaturas de até 260 °C sem degradação significativa. Isso o torna adequado para aplicações que envolvem temperaturas extremas.
Além disso, o PTFE possui excelente resistência química a diversos agentes. Recomendamos a consulta de tabela química disponibilizada pelo fornecedor!

Nitadur (UHMW)

O UHMW apresenta excelente rigidez dielétrica, também conta com baixíssima absorção de umidade. Tornando-o excelente isolante em condições de alta umidade. Tem boa resistência térmica quando comparado a outros plásticos, operando efetivamente em uma faixa de temperatura de até aproximadamente -220 a 80 °C, podendo ser usado em condições de frio rigoroso. O UHMW também possui excelente resistência química. 

A escolha do material certo depende das necessidades específicas da aplicação, como condições térmicas, elétricas, químicas e mecânicas. Para mais detalhes sobre as propriedades dos materiais e como escolher o melhor para seu projeto, consulte nosso fôlder online.

Os consultores da Nitaplast estão prontos para te ajudar a escolher o material ideal para seu projeto. Solucionamos problemas com a aplicação adequada!

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— Plásticos e suas resistências a produtos químicos

— Temperaturas de Trabalho para Polímeros

— Quais são os benefícios do Poliacetal?

Guia de leitura:

Wiebeck, Hélio
Plásticos de engenharia I Hélio Wiebeck. Júlio
Harada. – São Paulo: Artliber Editora. 2005.