Vantagens dos produtos PRFV

Os plásticos reforçados com fibra de vidro combinam muitas das vantagens dos materiais convencionais, como o plástico, o aço, a madeira e o alumínio. Isto resulta em propriedades positivas adicionais do material e num desempenho superior a custos mais baixos.

De seguida, apresentamos-lhe uma visão geral pormenorizada das vantagens mais importantes e maiores dos produtos PRFV.

Factos e aplicações:

O plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) tem propriedades anti-magnéticas devido aos materiais que contém, como as fibras de vidro e as resinas. Ao contrário dos materiais metálicos, que influenciam os campos magnéticos, o PRFV não pode ser magnetizado. Por conseguinte, a PRFV é ideal para aplicações em que as interferências magnéticas devem ser evitadas, como na indústria eletrónica. Além disso, as propriedades anti-magnéticas da PRFV permitem a sua utilização em ambientes com dispositivos electromagneticamente sensíveis sem afetar o seu desempenho ou precisão.

  • Sem influência electromagnética: A PRFV não interfere com os campos magnéticos, pelo que é ideal para utilização na proximidade de equipamentos sensíveis na indústria eletrónica.
  • Utilização em scanners de raios X e de ressonância magnética: A PRF é frequentemente utilizada em instalações médicas, especialmente na proximidade de scanners de raios X e de ressonância magnética, uma vez que não interfere com os campos magnéticos.

A excelente resistência à corrosão faz da PRFV uma escolha preferida para aplicações em ambientes agressivos. Ao contrário dos materiais convencionais, como o aço ou o alumínio, a PRFV não é suscetível à corrosão, mesmo com uma exposição prolongada à humidade, aos produtos químicos ou à água salgada. Além disso, a utilização de PRFV evita o risco de corrosão galvânica. Estas propriedades tornam a PRFV ideal para utilização em ambientes marítimos, fábricas de produtos químicos, estações de tratamento de águas residuais e outras áreas em que os materiais convencionais corroeriam rapidamente.

  • Corrosão: Resistente à humidade e à água, enquanto alguns metais, especialmente o aço não tratado, começam a enferrujar rapidamente quando expostos à humidade.
  • Relação custo-eficácia: O plástico reforçado com fibra de vidro é uma alternativa mais económica ao aço inoxidável.
  • Durabilidade: o PRFV pode atingir uma longa vida útil em ambientes corrosivos sem degradação significativa do material.
  • Resistência à água salgada: o PRFV não apresenta sinais de corrosão ou degradação mesmo após um contacto prolongado com a água salgada, o que o torna ideal para aplicações marítimas.
  • Custos de manutenção: Devido à resistência à corrosão da PRFV, os custos de manutenção são significativamente inferiores aos do aço ou do alumínio, que requerem inspecções e tratamentos regulares.
  • Prevenção da corrosão galvânica: Como a PRFV não é metálica, não ocorre corrosão por contacto quando entra em contacto com outros metais.
  • Resistência química: A PRFV pode ser utilizada em ambientes como as estações de tratamento de águas residuais, onde está constantemente exposta a produtos químicos agressivos. Enquanto o aço ou o alumínio falhariam rapidamente, a PRFV é resistente a muitos produtos químicos, incluindo ácidos, álcalis e solventes.

O baixo peso do PRFV permite a pré-montagem profissional de construções PRFV na fábrica. Isto permite o transporte mesmo de componentes muito grandes e poupa tempo e mão de obra durante a montagem no local - mesmo em locais de difícil acesso, uma vez que é frequentemente possível dispensar a utilização de máquinas especiais. Os cortes e os furos podem ser efectuados no local com ferramentas simples e a selagem posterior não é absolutamente necessária.

A PRFV tem excelentes propriedades de isolamento elétrico. Ao contrário dos materiais metálicos, a PRFV não conduz eletricidade e, por conseguinte, oferece um elevado grau de isolamento e proteção contra choques eléctricos. Isto torna a PRFV ideal para utilização em comutadores eléctricos, transformadores, sistemas de alta tensão e outras aplicações em que é necessária a separação de componentes eléctricos ou a proteção contra descargas eléctricas.

Vantagens do isolamento elétrico do PRFV:

  • Excelentes valores de isolamento
  • Elevada resistência de superfície
  • Elevada resistência de rastreio, CTI 600
  • Elevada rigidez dieléctrica
  • Estabilidade térmica: o PRFV mantém as suas propriedades de isolamento numa vasta gama de temperaturas, de -50°C a +200°C, o que permite a sua utilização numa grande variedade de ambientes.

Comparação com outros materiais:

  • Metais: Os metais são condutores e requerem materiais e medidas de isolamento adicionais para garantir a segurança contra tensões eléctricas. A PRFV, por outro lado, oferece um elevado nível de isolamento elétrico.
  • Cerâmica: A cerâmica também oferece um bom isolamento, mas é frágil e suscetível de se partir. O PRFV combina elevados valores de isolamento com flexibilidade e resistência ao impacto.
  • Plástico: Muitos plásticos têm boas propriedades de isolamento, mas o PRFV oferece uma força mecânica adicional e resistência à temperatura, que são necessárias para muitas aplicações exigentes.

Os plásticos reforçados com fibra de vidro são eletricamente isolantes e não condutores. Ao contrário dos materiais metálicos convencionais, não é necessária ligação à terra. Produtos como as grelhas e coberturas em PRFV são, por isso, ideais para utilização no transporte ferroviário ou na indústria eléctrica.

MaterialDensidaderesistência à traçãoResistência específica à tração
 kg/dm³MPaMPa*dm³/kg
Perfis PRFV1,9385202,6
Madeira de carvalho0,5890155,2
PP0,913538,5
PA GF300,63124196,8
Aço estrutural7,8536045,9
Aço para ferramentas7,851180150,3
Alumínio2,718066,7
Titânio4,5700155,6

Vantagens da leveza do PRFV

  • Fácil manuseamento: O baixo peso do PRFV facilita o manuseamento e a instalação, resultando em custos de mão de obra mais baixos.
  • Custos de transporte mais baixos: Os materiais mais leves reduzem significativamente os custos de transporte, uma vez que pode ser transportado mais material por carga.
  • Maior segurança: O menor peso reduz o risco de ferimentos durante a instalação e o manuseamento.
  • Menos suporte estrutural: Devido ao menor peso, a necessidade de estruturas de suporte e fundações pesadas pode ser reduzida, o que diminui o custo global da construção.

Comparação de densidades

  • PRFV: A densidade do PRFV é de cerca de 1,8 a 2,0 g/cm³.
  • Aço: O aço tem uma densidade de cerca de 7,8 g/cm³, o que corresponde a cerca de quatro vezes a densidade do PRFV.
  • Alumínio: O alumínio tem uma densidade de cerca de 2,7 g/cm³, o que corresponde a cerca de 1,5 vezes a densidade da PRFV.
  • Madeira: A madeira (dependendo do tipo) tem uma densidade de cerca de 0,5 a 0,9 g/cm³ e é, por conseguinte, mais leve do que o PRFV, mas não tem a mesma resistência e durabilidade.
  • Outros plásticos: Muitos plásticos convencionais têm uma densidade de cerca de 0,9 a 1,5 g/cm³, o que torna o PRFV superior devido à sua maior resistência e resistência à temperatura.

Os plásticos reforçados com fibra de vidro são electromagneticamente permeáveis. Esta elevada permeabilidade a frequências e ondas evita interferências electromagnéticas, razão pela qual os produtos PRFV são ideais para utilização em áreas como a telefonia móvel, a transmissão de comunicações e os aeroportos.

Factos e vantagens

  • Interferência electromagnética mínima: A PRFV não causa qualquer interferência electromagnética, uma vez que permite a passagem quase sem obstáculos das ondas electromagnéticas. Isto é particularmente importante em áreas onde são utilizados dispositivos electrónicos sensíveis.
  • Melhoria da qualidade do sinal: Devido à elevada permeabilidade da PRFV, os sinais podem ser transmitidos sem interferências, o que não afecta a qualidade do sinal em aplicações de comunicação.
  • Ao contrário do aço e do alumínio, a PRFV é não condutora e não magnética. Não bloqueia nem reflecte as ondas electromagnéticas, pelo que é ideal para aplicações em que se pretende uma atenuação mínima.

Domínios de aplicação

  • Telefonia móvel e comunicações: as coberturas e caixas de antena em PRFV são ideais para postes de telemóveis, uma vez que não afectam a qualidade do sinal.
  • Aeroportos: A PRFV é ideal para utilização em aeroportos, a fim de garantir que a comunicação entre as torres de controlo, as aeronaves e o equipamento de terra possa ser efectuada sem obstáculos.

A PRFV tem uma elevada resistência às intempéries, o que a torna um material compósito robusto e duradouro para utilização no exterior. Ao contrário dos materiais convencionais, como a madeira ou o aço, a PRFV é impermeável aos efeitos nocivos das intempéries, como a chuva, a neve, o sol e as flutuações de temperatura.

Devido à sua composição, a PRFV é resistente à corrosão e ao apodrecimento, pelo que é ideal para utilização em ambientes com elevada humidade, ar salgado ou fortes flutuações de temperatura. Estas propriedades fazem do PRFV um material privilegiado para uma vasta gama de aplicações no exterior, tais como elementos de fachada, pontes, grades, plataformas e molhes.

  • Aço: O aço deve ser objeto de manutenção regular e protegido contra a corrosão. Normalmente, o aço precisa de ser repintado ou revestido de 5 em 5 ou de 10 em 10 anos para evitar a ferrugem e a corrosão. Sem manutenção regular, o aço pode sofrer corrosão grave e falhar estruturalmente dentro de 20 a 30 anos.
  • Alumínio: O alumínio é mais resistente à corrosão do que o aço, mas pode corroer-se em ambientes salinos ou químicos. O alumínio também requer uma manutenção regular e pode necessitar de um tratamento de superfície de 10 em 10 anos.
  • Plástico reforçado com fibra de vidro: O plástico reforçado com fibra de vidro requer uma manutenção mínima e pode durar 50 anos ou mais sem qualquer impacto significativo mensurável nas propriedades mecânicas. O PRFV não precisa de ser pintado ou revestido para manter a sua integridade estrutural, o que resulta numa poupança de custos a longo prazo.

Proteção contra incêndios de PRFV

De acordo com os requisitos do cliente, o PRFV é retardador de chama, consoante a composição do material utilizado. Dependendo da aplicação, existem vários requisitos de proteção contra incêndios que podemos cumprir em conformidade.

  • Retardador de chama: O PRFV pode ser tornado retardador de chama através de aditivos.
  • Auto-extinguível: Os perfis PRFV correspondentes são auto-extinguíveis e param a propagação das chamas assim que a fonte de fogo ou de energia é removida.
  • Baixo desenvolvimento de fumo: O PRFV não contém halogéneos e desenvolve menos fumo em caso de incêndio do que muitos outros plásticos. O fumo é também menos tóxico, o que aumenta a segurança das pessoas.

O comportamento linear tensão-deformação é uma propriedade do material que descreve a forma como um material reage a uma carga. Um material com um comportamento linear tensão-deformação apresenta uma relação proporcional entre a tensão (σ) e a deformação (ε) até atingir o seu limite elástico. O plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) apresenta uma relação linear deste tipo, o que o torna um material previsível para uma vasta gama de aplicações.

Vantagens do comportamento linear tensão-deformação

  • Comportamento previsível: O comportamento linear tensão-deformação do PRFV significa que a deformação do material sob carga é diretamente proporcional à tensão aplicada. Isto permite cálculos exactos e previsões do comportamento do material sob diferentes condições de carga.
  • Elevada segurança e fiabilidade: As construções em PRFV são particularmente seguras e fiáveis devido ao seu comportamento previsível. Os engenheiros podem calcular exatamente como o material se irá comportar sob carga, o que aumenta as reservas de planeamento e segurança.


Factos e números

  • Módulo de elasticidade: O PRFV tem um módulo de elasticidade de cerca de 17-40 GPa, normalmente 25 GPa para perfis estruturais, o que o torna mais rígido do que muitos plásticos convencionais, mas menos rígido do que o aço (210 GPa) e o alumínio (70 GPa).
  • Resistência à tração: O PRFV pode atingir uma resistência à tração de 350-800 MPa, enquanto o aço atinge normalmente 350-900 MPa e o alumínio 70-400 MPa.

O plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) oferece um excelente desempenho numa vasta gama de temperaturas, de -50°C a +200°C. Esta propriedade faz do PRFV um material ideal para aplicações em ambientes extremos que requerem estabilidade e resistência térmica. Em comparação com os termoplásticos, o PRFV oferece várias vantagens, incluindo uma menor expansão térmica e uma maior integridade estrutural durante as flutuações de temperatura.

Vantagens do PRFV numa vasta gama de temperaturas

  • Ampla gama de temperaturas: A PRFV pode ser utilizada numa gama de temperaturas de -50°C a +200°C.
  • Baixa expansão térmica: O PRFV tem um baixo coeficiente de expansão térmica, o que significa que mantém melhor a sua forma e tamanho durante as flutuações de temperatura.

A condutividade térmica da PRFV é inferior à dos metais, como o alumínio ou o aço. Como a PRFV é constituída principalmente por fibras de vidro e resina, a sua condutividade térmica é inferior à dos metais, pelo que os plásticos reforçados com fibra de vidro podem ser considerados isolantes térmicos.

Em geral, a condutividade térmica do PRFV é significativamente inferior à dos metais e quase tão baixa como a da madeira. Isto torna o PRFV um material atrativo para aplicações em que se pretende uma baixa transferência de calor, como o isolamento de edifícios ou perfis de janelas e portas.

Além disso, a baixa condutividade térmica do PRFV oferece vantagens em ambientes com temperaturas extremas, uma vez que o material ajuda a isolar o calor ou o frio, contribuindo assim para a estabilidade térmica.

Condutividade térmica de diferentes materiais - Fibrolux GmbH
Condutividade térmica de diferentes materiais

Vantagens do isolamento térmico do PRFV

  • Baixa condutividade térmica: O PRFV tem baixa condutividade térmica, ou seja, conduz mal o calor. Este facto torna-o um excelente material isolante.
  • Estabilidade térmica: O PRFV mantém as suas propriedades mecânicas e físicas numa vasta gama de temperaturas, pelo que é adequado para ambientes extremos.
  • Prevenção de pontes térmicas: Na construção, a PRFV pode ajudar a evitar pontes térmicas e condensação, que ocorrem frequentemente em construções metálicas.

O plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) caracteriza-se pela sua elevada capacidade de carga, o que o torna um material ideal para muitas aplicações industriais. Em comparação com os materiais convencionais, como o aço, o alumínio, outros plásticos e a madeira, o PRFV oferece uma excelente combinação de resistência, flexibilidade e durabilidade.

Vantagens da elevada capacidade de carga do PRFV

  • Excelente resistência à tração: o PRFV pode suportar tensões de tração até 1000 MPa e é, por isso, extremamente resistente. Esta elevada resistência à tração permite que o PRFV suporte cargas elevadas sem rutura ou deformação significativa.
  • Elevada resistência à flexão: O PRFV tem uma resistência à flexão de 250 a 500 MPa, o que significa que pode suportar cargas de flexão elevadas sem quebrar ou falhar.

Comparação com outros materiais:

Material

Resistência à tração

Resistência à flexão

Módulo de elasticidade

Plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV)

500-100 MPA

250-500 MPa

17-40 GPa

Aço

350-900 MPa

250-550 MPa

210 GPa

Alumínio

7-250 MPa (liga padrão)

até 570 MPa (ligas de alta resistência)

100-200 MPa

70 GPa

Polipropileno (PP)

20-40 MPa

30-40 MPa

1-2 GPa

Madeira (dependendo do tipo de madeira)

40-80 MPa

50-100 MPa

10-15 GPa

O plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) é um material que oferece poupanças de custos significativas em várias indústrias devido às suas propriedades únicas. De seguida, apresentamos alguns aspectos da forma como o PRFV contribui para estas vantagens:

  • Durabilidade: A PRFV é extremamente resistente à corrosão, à humidade e a muitos produtos químicos. Consequentemente, a vida útil dos produtos fabricados em PRFV é muitas vezes significativamente mais longa do que a dos materiais convencionais, como o aço, o alumínio ou a madeira.
  • Baixa manutenção: Como o PRFV não enferruja e é altamente resistente às influências ambientais, requer menos manutenção. Isto não só reduz os custos diretos de manutenção, mas também o tempo de inatividade e as perdas de produção associadas.
  • Eficiência energética: Graças às boas propriedades de isolamento do PRFV, as perdas de energia podem ser minimizadas, por exemplo, no isolamento ou na indústria da construção. Isto leva a custos de aquecimento e arrefecimento mais baixos.
  • Custos de fabrico: Os processos de produção de PRFV, como o processo de pultrusão, são frequentemente menos intensivos em energia e podem ser realizados mais rapidamente do que os processos comparáveis para o metal, o que conduz a poupanças de custos.
  • Liberdade de conceção e poupança de material: O PRFV pode ser moldado em formas complexas que são difíceis de realizar com materiais convencionais. Como resultado, o material pode ser utilizado de forma mais eficiente e os resíduos reduzidos. Além disso, a liberdade de conceção significa frequentemente que não são necessários componentes adicionais, o que reduz os custos de montagem.
  • Montagem: A possibilidade de pré-montagem na fábrica e o manuseamento simples sem ferramentas especiais reduzem o tempo de montagem no local. Além disso, é necessário menos pessoal, o que permite poupar mais custos.