1 MODELO SLIDES G4 - MATERIAIS POLIMERICOS (2)

Prévia do material em texto

ENGENHARIA
MECÂNICA
2022/2
MATERIAIS PARA 
EQUIPAMENTOS 
DE PROCESSO
MATERIAIS PARA
EQUIPAMENTOS DE 
PROCESSO
TRABALHO APRESENTADO COMO AVALIAÇÃO 
PARA COMPOSIÇÃO DE NOTA N2.
O grupo 4 é formado por:
Fabio Vitor Cadiz Santos - 2001232
Fabricyo Alves Honorato Lessa - 2001076
Matheus Teodoro de Oliveira Silva - 2000940
Acesse o vídeo de apresentação neste link: 
Poste seu link para o vídeo do youtube aqui
MATERIAIS POLIMÉRICOS
TÓPICOS
1: Materiais poliméricos
2: Classes de materiais poliméricos
3: Emprego dos materiais poliméricos
4: Deterioração dos materiais poliméricos
5: Materiais termoplásticos
6: Materiais termoestáveis (termofixos)
7: Elastômeros
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
1: Materiais poliméricos
Os polímeros são macromoléculas compostas por muitas unidades de repetição denominadas meros, ligadas por ligações covalentes.
Existem polímeros obtidos de fontes não-renováveis, como polímeros obtidos de fontes renováveis. Polietileno, polipropileno e o policloreto
de vinila, polímeros muito comuns no dia a dia são exemplos de polímeros advindos de fonte não renovável. A quitosana, colágeno e amido
termoplástico são polímeros advindo de fontes renováveis. Outra classe de polímeros são os elastômeros, com capacidade de se deformar 3
vezes o seu comprimento inicial, como a borracha natural.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
2: Classes de materiais poliméricos
Os polímeros podem se subdividir em diferentes classes, sendo as principais a dos polímeros de adição, condensação e elastômeros.
Polímeros de adição:
• Polietileno: etileno usado para fabricar baldes, sacos de lixo e de embalagens.
• Polipropileno: o propileno pertence a essa classe e é usado para a fabricação de cadeiras, poltronas, para-choques de automóveis.
• PVC: cloreto de vinila e estireno são exemplos. Esse material é usado em tubos para encanamentos hidráulicos.
• Isopor: o chamado estireno é um ótimo isolante térmico.
• Orlon: o composto acrinitrilo é um exemplo e é empregado na obtenção da lã sintética, agasalhos, cobertores, tapetes.
• Acrílico: composto transparente muito resistente usado em portas e janelas, lentes de óculos, etc.
• Teflon: o tetrafluoretileno é o revestimento interno de panelas, mais conhecido como teflon.
• Borracha Fria: empregada em pneus, câmaras de ar, objetos de borracha em geral.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
2: Classes de materiais poliméricos
Dentro dessa classe de materiais, há 3 principais divisões de grupos que possuem propriedades distintas devido às suas interações 
moleculares:
termoplásticos, termofixos e elastômeros.
Os termoplásticos amolecem quando são aquecidos, processo que pode ser reversível. Em geral são bastante macios e flexíveis, 
apresentando um comportamento quando submetidos à uma tensão de tração semelhante ao dos metais. São exemplos dessa classe: 
polietileno (PE), poliestireno (PS), PET e cloreto de polivinila (PVC). Materiais recicláveis.
Os termofixos apresentam grande número de ligações cruzadas, o que faz com que eles não amoleçam quando aquecidos. São, em geral, 
mais duros, rígidos e resistentes em comparação aos termoplásticos. Borrachas vulcanizadas, epóxis e resinas fenólicas compõe esse 
grupo. Não são recicláveis. 
Os elastômeros, classe das borrachas, apresentam um baixo módulo de elasticidade, o que permite que eles apresentem altas taxas de
deformação a baixos valores de tensão. Esses materiais são amorfos, ou seja, sua estrutura não é ordenada, e a rotação de suas ligações é 
facilitada. Um processo que altera as propriedades dos elastômeros é a vulcanização (adição de átomos de enxofre), que aumenta a 
resistência à tração, dureza e o módulo de elasticidade.
https://materiaisjr.com.br/pet-entenda-os-seus-impactos-e-solucoes/
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
3: Emprego dos materiais poliméricos
Os polímeros possuem várias aplicações importantes na nossa sociedade, desde os tempos antigos com os polímeros naturais, até hoje com os polímeros
sintéticos que surgiram devido ao desenvolvimento tecnológico e cientifico. Os naturais estão presentes na natureza, em organismos vegetais e animais,
como os polissacarídeos, as proteínas, a borracha, a madeira, a seda e o algodão. Algumas utilidades são na fabricação de luvas, balões e cola. Os
sintéticos surgiram da necessidade de imitar os polímeros naturais, são produzidos em laboratório, e normalmente originados do petróleo, como o
policloreto de vinila, o polietileno e o polimetacrilato de metila. Algumas utilidades são sacolas plásticas, canos de PVC, panelas de teflon, colas, tintas,
chicletes e pneus.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
4: Deterioração dos materiais poliméricos
A degradação de materiais poliméricos é baseada nos processos físicos e químicos. Pode ocorrer das seguintes formas:
– O polímero se dissolve após o inchamento. 
– Quebra de ligação (cisão) devido à radiação Eletromagnéticos (por exemplo, luz), calor, agentes químicos. 
– Ação climática (intemperismo): ação em conjunto com as mudanças climáticas tem radiação (luz) e mudança de temperatura. 
Abrasão: desgaste abrasivo ocorre ao excluir substâncias causadas por partículas de alta dureza existente entre duas superfícies em 
movimento ou incorporada em uma ou nas duas superfícies em movimento. 
Partículas de alta dureza podem ter várias origens: ¸ produto do processamento de minérios (sílica, alumina, etc.), ¸ fragmentos metálicos 
altamente encruados removidos da superfície em contato, rugosidade de usinagem a superfície de contato.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
4: Deterioração dos materiais poliméricos
Partículas de alta dureza podem ter várias origens: ¸ produto do processamento de minérios (sílica, alumina, etc.), ¸ fragmentos metálicos 
altamente encruados removidos da superfície em contato, rugosidade de usinagem a superfície de contato.
Erosão é ocorrida por escoamento de fluidos, partículas sólidas e liquidas contidas em líquidos ou em gases e por jatos de líquidos ou de 
gases (impingem).
Cavitação: O fluxo de líquido através do tubo leva à formação de Bolhas de vapor aparecem em áreas onde a pressão é menor que a 
pressão de vapor líquido. Essas bolhas estouram (implodem) e criam pressão de choque nas paredes Tubos ou hélices até 15.000 MPa. 
desgasto O que resulta desse processo é chamado de cavitação.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
5: Materiais termoplásticos
Os termoplásticos são aqueles plásticos que assumem uma forma endurecida quando frios, mas se convertem em líquido quando 
aquecidos. Este processo de aquecimento e fusão geralmente pode ser feito várias vezes. A cada vez, novas formas no material são
possíveis. Os materiais que se enquadram nesta categoria são poliestireno, cloreto de polivinila e etileno vinil acetato. O poliestireno é um 
material feito de um líquido oleoso com odor característico. Quando na forma endurecida, o poliestireno é geralmente incolor. Um bom 
exemplo de uma substância nesse estado é um estojo de disco compacto (CD). A cor é frequentemente adicionada para criar outros itens, 
como copos de plástico, estojos de DVD e lâminas de barbear. O poliestireno também é usado para fabricar produtos de espuma, como 
placas, caixas de ovos e isolamento de embalagens.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
6: Materiais termoestáveis (termofixos)
Uma das principais características dos polímeros termoestáveis são mais resistentes ao calor que os termoplásticos e, quando aquecidos,
não fundem. Isso acontece porque eles podem ser rígidos ou flexíveis, além de formar compósitos com a soma de cargas e reforços, como
por exemplo, a fibra.
Os plásticos termoestáveis também se degradam em temperaturas baixas. Dessa forma, quando mescladas a iniciadores ou
catalisadores, essas resinas líquidas iniciam seu processo de polimerização. Durante o procedimento, são formadas reticulações entre as
cadeias que os tornam infusíveis.
O material termofixo é um composto que possui cadeias poliméricas ligadas por reticulaçõesou ligações cruzadas, ou seja, são forças de
atração intermoleculares primárias. Quando elevadas, essas forças causam o emprego de temperatura, o que ocasiona o rompimento
dessas ligações e degrada a propriedade polimérica.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
6: Materiais termoestáveis (termofixos)
Onde o termofixo é aplicado?
Amplamente utilizado em fabricações, o termofixo aparece em materiais para o mercado de engrenagens, fios e cabos, tanques e peças,
dentre outros.
Diferença entre termofixo e termoplástico
A principal diferença entre polímeros termofixos e termoplásticos é a estrutura molecular de cada, já que o primeiro é rígido, enquanto o
segundo é maleável. No entanto, mesmo com suas diferenças, ambos são extremamente importantes, afinal, cada um se encaixa em
aplicações valorosas.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
7: Elastômeros
Os elastômeros são macromoléculas termoplásticas onde algumas cadeias estão ligadas umas às outras através de ligações atômicas
transversais, pontes ou reticulações, este tipo de estrutura molecular proporciona maleabilidade. Essas ligações são conhecidas como
pontos de encadeamento. São da família dos materiais de Engenharia, formando um elo entre os Termoplásticos e Elastômeros, sendo
comercialmente conhecidos como “Borracha Termoplástica”.
Quando a mistura (termoplásticos + elastômero) ocorre na fase de polimerização, os materiais resultantes são chamados compostos ou
blendas, já na mistura mecânica o produto obtido é chamado de blenda.
GRUPO 4: MATERIAIS POLIMÉRICOS
7: Elastômeros
Vantagens do uso de elastômeros termoplásticos em relação à borrachas vulcanizadas: As principais vantagens da utilização de
elastômeros termoplásticos em relação às borrachas, além do fator reciclabilidade são:
 Possibilidade de ciclos de produção menores
 Redução de gastos energéticos para o processamento do matéria
 Diminuição de peças com defeitos
 Maiores possibilidades de aplicação e processamento.
Aplicações do elastômeros:
 indústrias de calçados;
 peças técnicas para indústria automotiva;
 artesanato e linha escolar, eletrônicos e acessórios;
 mangueiras e tubos, Engenharia Civil;
 entre outras diversas aplicações.