Vidros e policarbonatos - Propriedades físico-químicas

O vidro é um material cerâmico amorfo obtido a partir da fusão de dióxido de silício (SiO2), carbonato de sódio (Na2CO3) e carbonato de cálcio (CaCO3). Estima-se que a sua utilização pela humanidade tenha começado há mais de 6.000 anos e, desde então, esteve cada vez mais presente no cotidiano das pessoas. Os policarbonatos, por sua vez, são uma categoria de polímeros de cadeia longa compostos por grupos carbonato. O policarbonato de bisfenol A é o tipo mais comum e geralmente corresponde ao que se denomina apenas policarbonato. Sua origem resultou da necessidade de materiais de alta resistência que pudessem substituir o vidro na indústria aeronáutica.

Policarbonato - Cadeia de bisfenol A

Estrutura molecular do vidro

A similaridade aparente entre os dois materiais, tal como a transparência e a superfície lisa, possibilita cada um desempenhar algumas funções equivalentes de maneira mais eficaz de acordo com diferentes situações, uma vez que as propriedades físico-químicas de cada material são muito distintas. A coexistência dos dois produtos é a prova disso, sendo importante saber diferenciar suas características para a correta aplicação.

Policarbonato

Densidade - O vidro apresenta uma densidade de cerca de 2,5g/cm³, correspondendo a duas vezes a massa específica do policarbonato (1,2g/cm³). O impacto mais importante e evidente é a grande diferença de peso das peças, fazendo do policarbonato superior em situações que exigem cargas limitadas.

Condutividade térmica - O policarbonato, da mesma forma que os demais polímeros, apresenta baixa condutividade térmica, 0,2 W/(m*K), contra 0,8 W/(m*K) do vidro. Para a construção civil, devem ser levadas em conta as condições de temperatura do local de instalação e a importância do consumo energético de cada caso.

Resistência - O policarbonato é, em geral, muito mais resistente do que o vidro, característica pela qual o termoplástico pode ser preferido, conferindo segurança em eventuais impactos decorrentes da ação humana ou ambiental. Para desempenhar função semelhante, o vidro teria que ter uma espessura que inviabilizaria sua comercialização.

Resistência à abrasão - A baixa densidade do policarbonato é uma desvantagem quando levada em conta a reduzida resistência de sua superfície a riscos decorrentes do uso diário e às intempéries. O vidro, por sua vez, é capaz de resistir a séculos com poucos detalhes.

Resistência a compressão - Policarbonato: 80MPa

Vidro: 1000MPa;

Resistência a flexão - Policarbonato: 72MPa 103MPa;

Vidro: 40MPa;

Vidro temperado: 120-200MPa;

É possível perceber o quanto dois tipos de materiais tão distintos e, ao mesmo tempo, semelhantes, podem cumprir determinadas funções apenas analisando suas particularidades, notadamente as propriedades físico-químicas de cada um. A fim de fazer a escolha correta, estas características devem, portanto, acompanhar o processo de escolha de cada material, especialmente na construção civil.

Referências:

- Overview of materials for Polycarbonate Extruded. MatWeb. Disponível em: http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=501acbb63cbc4f748faa7490884cdbca&ckck=1. Acesso em: 6 nov. de 2021.

- A Complete Guide to Polycarbonate (PC). Omnexus. https://omnexus.specialchem.com/selection-guide/polycarbonate-pc-plastic. Acesso em: 6 nov. 2021.