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PÓS-GRADUAÇÃO
Materiais poliméricos
PÓS-GRADUAÇÃO
Fundamentos de polímeros 
Bloco 1
Fábio C. Caires
Fundamentos de materiais
Metais
Cerâmicos
Polímeros 
Compósitos
Figura 1 - Fundamentos
Fonte: elaborada pelo autor.
Materiais poliméricos
Fonte: Callister Jr. e Rethwisch (2016, p. 81).
As moléculas nos polímeros 
são gigantescas na 
comparação às moléculas 
do hidrocarboneto; por 
causa de seu tamanho são 
chamados, frequentemente, 
de macromoléculas. 
Figura 2 - Para o polietileno, (a) uma representação 
esquemática das estruturas de monômero e cadeia 
polimérica, e (b) uma perspectiva da molécula, indicando 
a estrutura do esqueleto em ziguezague
Monômeros
Fonte: chromatos/ iStock.
Figura 3 - Polímeros e monômeros
Monômeros
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 4 - Polímeros derivados do Etileno
Et
ile
n
o
+ Catalisador Polietileno
+ Cloro Cloreto de Vinila PVC
+ Oxigênio + água Etileno Glicol PET
+ Benzeno Estireno PS
Polimerização
Figura 4 - Polimerização
Fonte: Reis (2012).
CH4
•Metano.
•MM:16 g/mol.
•Gás. 
C5H12
•Pentano.
•MM:72 g/mol.
•Líquido.
C18H38
•Parafina.
•MM:254 
g/mol.
•Sólido.
C100H202
•Polietileno de 
baixa 
densidade.
•MM:1402g/mol.
•Sólido.
CxHy
•Polietilenos 
comerciais.
Influência do tamanho das moléculas
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 5 - Influência do tamanho da molécula
Polimerização 
Fonte: elaborada pelo autor.
A ligação entre os monômeros é 
realizada por meio dos pontos 
reativos gerados, seja pelo 
rompimento de insaturações ou por 
eliminação de moléculas simples.
Figura 6 - Mecanismos de reação de 
polimerização por adição e por condensação
Polimerização
Fonte: traduzido e adaptado de Billmeyer Jr. (1984).
Quadro 1 - Características distintivas dos mecanismos de 
polimerização em cadeia e em etapas
Polimerização em cadeias
• Apenas a reação de crescimento adiciona unidades 
repetitivas, uma de cada vez, à cadeia.
• A concentração de monômero diminui 
constantemente durante a reação.
• O polímero alto forma-se ao mesmo tempo; o peso 
molecular do polímero muda pouco ao longo da 
reação.
• Longos tempos de reação resultam em altos 
rendimentos, mas afetam pouco o peso molecular.
• A mistura de reação contém apenas monômero, alto 
polímero e cerca de parte das cadeias em 
crescimento.
Polimerização em etapas
• Quaisquer das duas espécies moleculares presentes 
podem reagir.
• O monômero desaparece no início da reação: na DP 
"10, resta menos de 1% de monômero.
• O peso molecular do polímero aumenta 
constantemente durante a reação.
• Longos tempos de reação são essenciais para obter 
altos pesos moleculares.
• Em qualquer estágio, todas as espécies moleculares 
estão presentes em uma distribuição calculável.
Polimerização 
• Técnicas de polimerização.
• Homogêneo:
• Polimerização em massa.
• Polimerização em solução.
• Heterogêneo:
• Polimerização em suspensão.
• Polimerização em emulsão.
Grau de Polimerização (n)
𝒏 =
𝑷𝒆𝒔𝒐𝒎𝒐𝒍𝒆𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓 𝒎é𝒅𝒊𝒐 𝒅𝒂 𝒄𝒂𝒅𝒆𝒊𝒂
𝑷𝒆𝒔𝒐𝒎𝒐𝒍𝒆𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓 𝒅𝒐𝒎𝒐𝒏ô𝒎𝒆𝒓𝒐
PÓS-GRADUAÇÃO
Fundamentos de polímeros
Bloco 2
Fábio C. Caires
Classificações de materiais poliméricos 
Devido a grande variedade de materiais poliméricos 
existentes, torna-se necessário selecioná-los em 
grupos que possuam características comuns, que 
facilitem a compreensão e estudo das propriedades 
desses materiais. 
Classificações de materiais poliméricos 
Homopolímero: 
Se considerarmos A como o mero presente em um 
homopolímero, sua estrutura será:
--- A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A ---
Classificações de materiais poliméricos 
Copolímero: é o polímero formado por dois ou mais 
tipos de monômeros. 
Exemplo: SAN (Poli Estirenoacrilonitrila), ABS (Poli 
Acrilonitrilabutadienoestireno), NBR (Borracha 
Nitrílica-Nitrilo Butadieno). 
Podemos subdividir os copolímeros em:
a) Copolímeros aleatórios.
b) Copolímeros alternados.
c) Copolímeros em bloco. 
d) Copolímeros ramificados (ou enxertados).
Classificações de materiais poliméricos 
Fonte: Callister Jr. e Rethwisch (2016, p. 515).
Figura 7 - Representações esquemáticas dos copolímeros (a) 
aleatório, (b) alternado, (c) em bloco, e (d) enxertado 
Classificações de materiais poliméricos 
Fonte: Callister Jr. e Rethwisch (2016, p. 510)
• Em relação à forma da cadeia polimérica
A cadeia polimérica pode assumir as 
formas:
a) Lineares. 
b) Ramificadas.
c) Reticuladas. 
d) Em rede.
Figura 8 - Representações esquemáticas de 
estruturas moleculares: (a) linear, (b) 
ramificada, (c) com ligações cruzadas e (d) 
em rede (tridimensional)
Classificações de materiais poliméricos 
Fonte: elaborada pelo autor.
Termoplásticos
PVC
PP
PE
ABS
Termofixos
NBR
Resina Baquelite
Resina Epoxi
Figura 8 – Classificação quanto a fusibilidade
Classificações de materiais poliméricos 
Fonte: elaborada pelo autor.
Plásticos
PVC
PP
ABS
Elastômeros
NBR
SBR
Fibras
Poliéster
Poliamidas 
(Nylon)
Acabamentos
Tintas Epoxi
Tintas PU
Adesivos
Acrílicos 
PVA – Cola 
branca
Figura 9 – Classificação quanto a aplicação
PÓS-GRADUAÇÃO
Teoria em prática
Bloco 3
Fábio C. Caires
Fontes de monômeros 
Você trabalha em uma empresa de embalagens, em que a 
principal matéria-prima se enquadra nas chamadas poliolefinas, 
cuja principal fonte de monômeros são os combustíveis fósseis 
e, dessa forma, são resultantes de fontes não renováveis. 
Nesse sentido, você está desafiado a realizar um estudo sobre 
as alternativas atuais e potenciais oportunidades de atender a 
esta demanda. Avalie prós e contras do uso de plásticos 
provenientes de combustíveis fósseis e suas alternativas, com 
foco nos aspectos econômicos e estratégicos. 
Identifique o que já está acontecendo no mercado de polímeros 
sobre essa situação. 
Fontes de monômeros 
Fonte: 
<http://plasticoverde.braskem.com
.br/site.aspx/Onde-e-produzido>. 
Acesso em: 28 out. 2019.
Figura 10 - Polo Petroquímico de 
Triunfo, no Rio Grande do Sul (RS), 
onde é produzido o plástico verde
Fonte: Youst/ iStock.com.
Figura 11 - Ilustração de 
refinaria de petróleo e de 
tubos 
http://plasticoverde.braskem.com.br/site.aspx/Onde-e-produzido
Sustentabilidade e 
destinabilidade
Fonte: Tidarat Tiemjai/ iStock.com.
Figura 12 - Logo verde reciclar, feito 
de garrafa usada
Fonte: chombosan/ iStock.com.
Figura 13 - Ciclo de vida de 
biocombustível, etanol obtido de 
biomassa
PÓS-GRADUAÇÃO
Dica do professor
Bloco 4
Fábio C. Caires
Dicas e orientações finais
O mundo dos polímeros é, razoavelmente, novo e possui 
muitas informações disponíveis em fontes de sites de 
vídeos e de fornecedores de materiais poliméricos.
Indico a busca por aprofundamento nas referências 
fornecidas e nas fontes relevantes para os seguintes temas:
• Tipos de polímeros.
• Nomenclaturas.
• Cristalinidade de polímeros.
• Mecanismos de polimerização.
Referências
BILLMEYER Jr, F. W. Textbook of Polymer Science - New York: J. 
Wiley, 1984.
MANO, E. B. Introdução a polímeros - 2. ed. rev. e ampl. - São 
Paulo: Edgard Blucher, 2004.
CALLISTER Jr., W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e Engenharia de 
Materiais: uma introdução. 4. ed. LTC, Rio de Janeiro, 2011.
CANEVAROLO Jr, S. V. Ciência dos Polímeros, um texto básico 
para Tecnólogos e Engenheiros. Editora ARTLIBER, 2. ed. 2006.
MANO, E. B. Polímeros como materiais de Engenharia. Editora: 
EDGARD BLUCHER, 2. ed. 1994.
REIS, M. de C. Treinamento técnico em polímeros. 2012. 
Disponível em: 
<https://pt.slideshare.net/CenneBrasil/treinamento-tcnico-em-
polmeros-mdulo-i>. Acesso em: 07 nov. 2019.
https://pt.slideshare.net/CenneBrasil/treinamento-tcnico-em-polmeros-mdulo-i