O atrito é uma das causas mais comuns de danos a componentes plásticos com função mecânica. Proteger contra o desgaste, com a consequente redução do consumo de energia pelos mecanismos em que são usadas essas peças são tarefas essenciais para prolongar a sua vida útil.

No entanto, os aditivos redutores de fricção atualmente disponíveis para incorporação em componentes plásticos são limitados principalmente a lubrificantes secos, facilmente dispersíveis, mas com desempenho inferior ao dos líquidos.

Isso levou pesquisadores das instituições alemãs SKZ-Centro de Pesquisa em Plásticos e Instituto Fraunhofer de Pesquisa Aplicada em Polímeros (IAP) a desenvolver uma técnica de incorporação à matriz polimérica que permitisse também o uso de lubrificantes líquidos ou pastosos, caracterizados por uma melhor distribuição e uma maior variedade de materiais. Estes, até agora, só podiam ser incorporados por adição externa, mas o uso de microcápsulas contendo de lubrificantes líquidos tornou possível combinar as vantagens das duas formas: eles podem ser processados como pós, mas depois da liberação agem como lubrificantes líquidos.

Na pesquisa feita de forma cooperativa entre os dois institutos, foram inicialmente otimizados os parâmetros de processamento para a fabricação das microcápsulas. A seguir, foi examinada a sua incorporação em plásticos como PP, POM e PA 6 e foi feito o processamento posterior dos compostos, uma vez que, idealmente, nenhum dano às microcápsulas deve ocorrer durante o processo de composição ou moldagem por injeção.  Quando submetidas a estresse mecânico, as cápsulas se abrem e liberam o lubrificante na proporção necessária. A eficácia dos materiais compostos inovadores e autolubrificantes foi  confirmada em extensos estudos tribológicos em que foram notadas reduções significativas no atrito e no desgaste.

Os resultados do projeto permitem que as empresas interessadas desenvolvam novas peças e otimizem projetos já existentes de componentes sujeitos a atrito.

O projeto foi financiado pelo Ministério Federal de Assuntos Econômicos e Energia, como parte do programa de promoção da pesquisa conjunta industrial (IGF).

 

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