Os materiais poliolefínicos, conhecidos por suas excelentes propriedades elétricas, processabilidade e desempenho ambiental, tornaram-se um dos materiais de isolamento e revestimento mais utilizados na indústria de fios e cabos.
As poliolefinas são polímeros de alto peso molecular sintetizados a partir de monômeros de olefinas, como etileno, propileno e buteno. Elas são amplamente utilizadas nas indústrias de cabos, embalagens, construção civil, automotiva e médica.
Na fabricação de cabos, os materiais de poliolefina oferecem baixa constante dielétrica, isolamento superior e excelente resistência química, garantindo estabilidade e segurança a longo prazo. Suas características de ausência de halogênios e reciclagem também estão alinhadas com as tendências modernas de fabricação verde e sustentável.
I. Classificação por tipo de monômero
1. Polietileno (PE)
O polietileno (PE) é uma resina termoplástica polimerizada a partir de monômeros de etileno e é um dos plásticos mais utilizados em todo o mundo. Com base na densidade e na estrutura molecular, ele é dividido em tipos LDPE, HDPE, LLDPE e XLPE.
(1)Polietileno de baixa densidade (PEBD)
Estrutura: Produzido por polimerização radical livre de alta pressão; contém muitas cadeias ramificadas, com cristalinidade de 55–65% e densidade de 0,91–0,93 g/cm³.
Propriedades: Macio, transparente e resistente a impactos, mas possui resistência moderada ao calor (até cerca de 80 °C).
Aplicações: Comumente utilizado como material de revestimento para cabos de comunicação e sinal, equilibrando flexibilidade e isolamento.
(2) Polietileno de alta densidade (PEAD)
Estrutura: Polimerizado sob baixa pressão com catalisadores Ziegler-Natta; possui poucas ou nenhuma ramificação, alta cristalinidade (80-95%) e densidade de 0,94-0,96 g/cm³.
Propriedades: Alta resistência e rigidez, excelente estabilidade química, mas com tenacidade ligeiramente reduzida em baixas temperaturas.
Aplicações: Amplamente utilizado em camadas de isolamento, condutos de comunicação e revestimentos de cabos de fibra óptica, proporcionando proteção superior contra intempéries e danos mecânicos, especialmente para instalações externas ou subterrâneas.
(3) Polietileno Linear de Baixa Densidade (PEBDL)
Estrutura: Copolímero de etileno e α-olefina, com ramificações de cadeia curta; densidade entre 0,915–0,925 g/cm³.
Propriedades: Combina flexibilidade e resistência com excelente resistência a perfurações.
Aplicações: Adequado para materiais de revestimento e isolamento em cabos de baixa e média tensão e cabos de controle, melhorando a resistência a impactos e flexões.
(4)Polietileno reticulado (XLPE)
Estrutura: Uma rede tridimensional formada por meio de ligações cruzadas químicas ou físicas (silano, peróxido ou feixe de elétrons).
Propriedades: Excelente resistência térmica, resistência mecânica, isolamento elétrico e resistência às intempéries.
Aplicações: Amplamente utilizado em cabos de energia de média e alta tensão, cabos para novas energias e chicotes elétricos automotivos — um material isolante comum na fabricação moderna de cabos.
2. Polipropileno (PP)
O polipropileno (PP), polimerizado a partir do propileno, tem uma densidade de 0,89–0,92 g/cm³, um ponto de fusão de 164–176 °C e uma faixa de temperatura de operação de –30 °C a 140 °C.
Características: Leve, alta resistência mecânica, excelente resistência química e isolamento elétrico superior.
Aplicações: Utilizado principalmente como material isolante livre de halogênio em cabos. Com a crescente ênfase na proteção ambiental, o polipropileno reticulado (XLPP) e o copolímero de polipropileno modificado estão substituindo cada vez mais o polietileno tradicional em sistemas de cabos de alta temperatura e alta tensão, como cabos ferroviários, de energia eólica e para veículos elétricos.
3. Polibutileno (PB)
O polibutileno inclui o poli(1-buteno) (PB-1) e o poliisobutileno (PIB).
Propriedades: Excelente resistência ao calor, estabilidade química e resistência à fluência.
Aplicações: O PB-1 é utilizado em tubos, filmes e embalagens, enquanto o PIB é amplamente aplicado na fabricação de cabos como gel impermeabilizante, selante e composto de enchimento devido à sua impermeabilidade a gases e inércia química — comumente usado em cabos de fibra óptica para vedação e proteção contra umidade.
II. Outros materiais poliolefínicos comuns
(1) Copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA)
O EVA combina etileno e acetato de vinila, apresentando flexibilidade e resistência ao frio (mantém a flexibilidade a -50 °C).
Propriedades: Macio, resistente a impactos, atóxico e resistente ao envelhecimento.
Aplicações: Em cabos, o EVA é frequentemente usado como modificador de flexibilidade ou resina transportadora em formulações de Baixa Emissão de Fumaça e Zero Halogênio (LSZH), melhorando a estabilidade de processamento e a flexibilidade de materiais de isolamento e revestimento ecológicos.
(2) Polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE)
Com um peso molecular superior a 1,5 milhão, o UHMWPE é um plástico de engenharia de primeira linha.
Propriedades: Maior resistência ao desgaste entre os plásticos, resistência ao impacto cinco vezes maior que a do ABS, excelente resistência química e baixa absorção de umidade.
Aplicações: Utilizado em cabos ópticos e cabos especiais como revestimento ou camada protetora de alta resistência ao desgaste para elementos de tração, aumentando a resistência a danos mecânicos e abrasão.
III. Conclusão
Os materiais poliolefínicos são isentos de halogênios, produzem pouca fumaça e não são tóxicos quando queimados. Apresentam excelente estabilidade elétrica, mecânica e de processamento, e seu desempenho pode ser ainda mais aprimorado por meio de tecnologias de enxertia, mistura e reticulação.
Graças à sua combinação de segurança, respeito ao meio ambiente e desempenho confiável, os materiais poliolefínicos tornaram-se o principal sistema de materiais na moderna indústria de fios e cabos. Olhando para o futuro, à medida que setores como veículos de novas energias, energia fotovoltaica e comunicação de dados continuam a crescer, as inovações em aplicações de poliolefinas impulsionarão ainda mais o desenvolvimento sustentável e de alto desempenho da indústria de cabos.
Data da publicação: 17/10/2025