UHMW é a sigla para Polietileno de Ultra Alta Massa Molar (do termo em inglês Ultra-High Molecular Weight Polyethylene).
Trata-se de um plástico de engenharia (ou plástico de alto desempenho) que, em razão do tamanho da sua molécula e cristalinidade, e da presença de um grande número de interações intermoleculares, apresenta propriedades de alta resistência à tração, estabilidade térmica, biocompatibilidade e baixo coeficiente de atrito – a tudo isso aliado à sua baixa densidade.
Como o UHMW é produzido?
Como os demais polietilenos, é um hidrocarboneto olefínico produzido por reação de adição em um reator fechado com gás etileno e catalisadores.
“As condições de temperatura, pressão e a presença de catalisadores produzem diferentes arranjos moleculares, tendo como consequência diversos tipos de polietilenos, com variadas propriedades finais”, explica Guilherme Wolf Lebrão, doutor e professor de Engenharia dos Materiais do curso de Engenharia Mecânica do Instituto Mauá de Tecnologia (IMT).
“Polietilenos com massa molar acima de 1.000.000 g/mol são chamados de UHMW.”
Como é transformado?
A alta viscosidade do UHMW dificulta a fusão e interfere no processo de transformação.
Em estado puro, este polímero pode ser moldado por meio de dois processos: extrusão RAM e prensagem a quente.
No primeiro, o equipamento alimenta uma câmara quente, que aumenta a fluidez do material e, em seguida, ele é pressionado por um cilindro até a matriz que fará a compactação.
Já na prensagem a quente, o UHMW em pó é primeiro prensado a frio para formar um bloco, e então sinterizado, prensado a quente na matriz e moldado no formato desejado.
Quando misturado mecanicamente a outros polímeros (blendas), é possível transformar o UHMW por processos mais convencionais, como extrusão, injeção, sopro ou rotomoldagem.
Aplicações do UHMW
Devido às suas principais características – não absorver água, atóxico, alta resistência química, a impactos e à fadiga, antiaderente e autolubrificante, de fácil usinagem, entre outras – o UHMW se habilita para aplicações em diferentes indústrias:
Mineração: Revestimentos de equipamentos e transportadores, raspadores, placas de desgaste e guias, em especial de granéis mais abrasivos, como minério de ferro e areia;
Agroindústria: Revestimento de silos e ambientes confinados de fertilizantes, grãos, açúcar e demais em que há risco de acúmulo de carga estática. Sua autolubrificação facilita a movimentação dos produtos sem danificar os equipamentos;
Indústria alimentícia: Em equipamentos e peças como guias, esteiras e peças para máquinas de processamento;
Indústria em geral (medicamentos, cosméticos e outros): Em peças de máquinas e equipamentos diversos, como dosadores, anéis de vedação, roldanas, roletes;
Médica: Implantes e enxertos ósseos;
Diversos: Perfis, trilhos, guias e réguas em aplicações sujeitas a desgastes por atrito e impacto.
Assim como outros plásticos de engenharia, o UHMW vem sendo utilizado para substituir metais como aço, bronze, latão e alumínio.
“Se esta substituição visa à alta resistência à tração, ao cisalhamento e resistência a intempéries, baixo coeficiente de atrito, ser biologicamente inerte e baixa densidade, ele oferece vantagens em relação aos metais citados”, diz o professor Lebrão.
“Apesar de ter um preço diferenciado, em alguns casos não há outro material com a mesma combinação de propriedades para algumas aplicações, tornando-se justificável sua escolha como a melhor solução, apesar do preço alto”, completa.
“Com certeza, ele tem uma posição de destaque entre os principais polímeros usados na engenharia.”
Reciclagem do UHMW
Segundo Lebrão, o UHMW pode ser reciclado como outro polímero termoplástico, ou seja, fragmentado em forma de grânulos finos, derretido e extrudado ou prensado.
A partir deste ponto, fazem-se placas ou tarugos que são processados por máquinas de usinagem na produção de peças.
“Mas o material reciclado tem restrições para uso na indústria alimentícia e médica”, alerta.
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