Introdução aos Plásticos e Polietileno

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Tecnologia dos Materiais 
Aula 3 
Marcos Baroncini Proenca 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conversa Inicial 
Nessa aula, abordaremos os plásticos, em especial os 
mais usados atualmente, que são os Polietilenos (PE), 
Polipropilenos (PP), Poliestirenos (PS), Policloretos de Vinila 
(PVC) e os Poliésteres (PET), os quais são chamados de 
commodities devido à sua grande produção e aplicação. 
Introdução 
Os materiais plásticos vêm sendo utilizados há muitos 
anos em substituição a diversos tipos de materiais — como o 
aço, o vidro e a madeira — devido às suas características de 
baixo peso, baixo custo, elevada resistência mecânica e 
química, facilidade de aditivação e, ainda, por serem 100% 
recicláveis. 
 
Disponível em: <http://allborplass.com.br/imagensprodutos/lightbox/pecas-tecnicas-
borracha-plastico-allborplass.jpg>. 
 
 
 
 Tema 1 - Introdução aos plásticos 
O plástico tem seu nome originário do grego 
plástikos que significa “capaz de ser moldado”. É um material 
de origem natural ou sintética, obtido a partir dos derivados de 
petróleo, de reciclagem e de fontes naturais, como a seiva de 
árvores. 
Os plásticos fazem parte da família dos polímeros, que 
são macromoléculas caracterizadas pela repetição múltipla de 
uma ou mais unidades químicas simples: os monômeros, 
sendo unidas entre si por reações de polimerização. Hoje o 
mercado brasileiro está dividido em função da aplicação do 
plástico pelo tipo de resina. Ele é um dos responsáveis pela 
empregabilidade, principalmente das pequenas e 
microempresas. 
Confira no material on-line Anexo 1a. 
Ligação química de formação 
É o tipo de ligação que ocorre por força de atração entre 
pares de polos permanentes, gerados pela assimetria na 
distribuição de elétrons nas nuvens eletrônicas de átomos 
ligados de forma covalente, sendo esta força de atração 
denominada dipolo-dipolo. 
Esta força de atração entre moléculas ligadas desta forma 
é a mais fraca, tendo sido estudada por Van der Waals. Por ser 
fraca, gera materiais de baixo ponto de fusão, mais moles que 
os outros materiais e mais tenazes. Por não possuírem elétrons 
livres, geram isolantes térmicos e elétricos. 
Reações de formação 
 As reações de formação dos polímeros são reações de 
adição e de condensação: 
 A reação de adição é aquela na qual os meros (unidade 
da molécula) vão se adicionando uns aos outros sem que 
haja formação de subprodutos. A estrutura formada é 
linear, podendo conter alguma ramificação; 
 A reação de condensação é aquela na qual, através 
de uma reação química que gera subprodutos, um mero 
de condensa com outro. A estrutura formada é 
ramificada, podendo também gerar estrutura em rede. 
Confira no material on-line o Anexo 1b. 
 Tipos de Plásticos 
De acordo com a estrutura que dá origem aos plásticos, estes se 
dividem: 
 Termoplásticos: possuem cadeia linear ou ramificada e 
se caracterizam por terem baixo ponto de fusão e por 
poderem ser fundidos e solidificados diversas vezes, o que 
permite sua reciclagem; 
 Termofixos ou termorrígidos: possuem cadeia em rede 
e são geralmente líquidos, após solidificarem não permitem 
uma nova fundição, dificultando sua reciclagem. 
 
 
Disponível em: <www.apipolimeros.com.br/album/produtos/termoplasticos-jpg/> e 
<http://feriotti.com.br/pics/termofixos.gif>. 
 Tema 2 - Polietileno 
Características 
Polietileno é o termoplástico mais popular em todo o mundo. 
É um polímero parcialmente cristalino, flexível, inerte face à 
maioria dos produtos químicos comuns e de excelentes 
propriedades elétricas. 
Em suas variadas formas, possui resistência ao impacto, alta 
flexibilidade, boa conformabilidade e estabilidade térmica e 
química. 
 Termoplásticos Termofixos 
 
 
 
 
 
Confira a seguir a divisão do polietileno conforme suas 
densidades moleculares: 
 PEBDL (Polietileno de Baixa Densidade e Cadeia 
Linear): tem flexibilidade, tenacidade, boa resistência à 
tração e ao rasgo, sendo translúcido e transparente; 
 PEMD (Polietileno de Média Densidade): tem média 
densidade, excelente resistência química e é mais rígido 
que o anterior; 
 PEAD (Polietileno de Alta Densidade): tem alta 
resistência química e à corrosão, alta resistência à abrasão, 
à fadiga e à fratura, além de boa dureza. 
 PEUAPM (Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular): 
tem excelente resistência à abrasão, à fadiga e à fratura, é 
duro, com excelente resistência química e à corrosão, 
sendo também autolubrificante. 
Confira no material on-line o Anexo 2: 
 
 
Polietileno 
 
 
 
Aplicações 
O polietileno está presente nas sacolas e nos sacos 
plásticos, nos frascos de xampu e de iogurtes e nos coletes à 
prova de balas. Também são usados para revestimento de 
calhas, silos guias de deslizamento de desgaste, carcaças de 
bombas, tambores de galvanoplastia, tampas de caixas de 
sucção, réguas e lâminas foil /forming board (papel e celulose), 
containers, pranchas, dutos para diversas aplicações e outros. 
 PEBDL: usado em filmes, sacolas, peças rotomoldadas em 
geral, caixas d’água e outros; 
 PEMD: usado para fabricação tubulações de circulação de 
água e gás; 
 PEAD: usado para fabricação de baldes, tubos, tampas, 
bombonas, potes, frascos e outros; 
 PEUAPM: usado para perfis, engrenagens, revestimentos, 
bombas, gaxetas, mancais e outros. 
Tema 3 - Polipropileno 
Características 
O polipropileno é considerado um polietileno melhorado 
com relação à resistência mecânica. Possui muito boa 
resistência elétrica, não absorve umidade, é leve, rígido e tem 
boa resistência química. Apresenta como limitações a 
degradação por ação UV e de agentes oxidantes, possui 
limitada resistência térmica à abrasão e cria estática. 
 
 
Acesse o material on-line e confira o Anexo 3. 
Aplicações 
Tecidos, embalagens flexíveis, ráfia, cadeiras, 
brinquedos, copos plásticos, embalagens e recipientes para 
alimentos, remédios e produtos químicos, eletrodomésticos, 
tampas e material hospitalar esterilizável são algumas das 
aplicações do polipropileno. 
Tema 4 - Poliestireno 
Características 
O poliestireno comum possui um aspecto semelhante ao 
vidro, devido às suas moléculas conterem anéis benzeno, que 
atraem os anéis das outras moléculas, fazendo com que ele 
fique mais quebradiço e menos flexível. Já o poliestireno de 
alto impacto é obtido adicionando-se mais de 10% de 
Poliprileno 
polibutadieno. Dessa forma, ele fica mais resistente ao 
impacto. 
 
 
ABS: a acrilonitrila butadieno estireno é considerada da família 
do poliestireno, sendo um material termoplástico rígido e leve, 
com alguma flexibilidade e resistência na absorção de impacto, 
muito comum na fabricação de produtos moldados para usos 
diversos. Esta resina sintética termoplástica pode assumir 
quaisquer formas e cores, por moldagem térmica a altas 
temperaturas e adição de pigmentos. 
SAN: o estireno acrilonitrila é também considerado da família do 
poliestireno, tem boa transparência, é resistente ao calor e a 
impactos, possui boa estabilidade dimensional, além de ser rígido 
e tenaz. 
Acesse o material on-line e confira o Anexo 4. 
 
 
 Poliestireno 
Aplicações 
Alguns produtos como pentes, cabides, embalagens para 
pastas e margarinas, disjuntores, bandejas para alimentos, 
revestimentos internos de refrigeradores, potes para guardar 
comidas e brinquedos são feitos de poliestireno. 
 ABS: é usado numa série de materiais de acabamentona 
construção, assim como nos dispositivos de segurança e 
eletrodomésticos. 
 SAN: é usado em lentes, divisórias para prateleiras, peças 
para computadores e outros equipamentos elétricos, até 
mesmo para componentes da indústria automotiva. 
Tema 5 - Policloreto de vinila 
Características 
Policloreto de vinila é um copolímero termoplástico leve, 
resistente à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores, 
resistente à maioria dos reagentes químicos, bom isolante 
térmico, elétrico e acústico, resistente a choques, impermeável 
a gases e líquidos e resistente às intempéries, sendo atóxico e 
autoextinguível. 
Pode ser rígido ou flexível, com adição de plastificantes, 
o que aumenta sua maleabilidade e tenacidade, mas diminui 
sua resistência química. 
 
Clique nos botões a seguir e veja mais dados desse tema no 
Anexo 5a. 
Leia também o artigo indicado a seguir: 
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-
14282013000500012 
Aplicações 
É largamente utilizado tanto na área médica e alimentícia quanto 
na construção civil, nas embalagens, nos calçados, nos 
brinquedos, nos fios e cabos, nos revestimentos e na indústria 
automobilística. Podemos destacar seu uso para bolsas de 
sangue e soro, tubos endotraqueais e cateteres cardiovasculares. 
 
 
 
Mercado PVC 
 
Fonte: Revista dos Plásticos. 
Tema 6 - Poliéster 
Características 
Poliéster é um polímero de condensação, o qual, dependendo da 
estrutura de polimerização resultante, pode ser termoplástico ou 
termofixo, sendo que a maioria dos poliésteres comuns é 
termoplástica. Possui excelente estabilidade dimensional, assim 
como tenacidade e resistência química, exceto para ácidos fortes 
e bases, não absorve umidade, tem elevada resistência a 
deformações e possui boa tenacidade. 
 
 
Acesse o Anexo 6 no material on-line. 
Aplicações 
É largamente utilizado para a fabricação de embalagens, 
notadamente garrafas para bebidas carbonatadas (refrigerantes, 
águas com gás, cervejas etc.), sendo também usado na 
fabricação de tecidos, filmes fotográficos e raios–X, chapas, 
telhas, cordões de varal, palhas de vassouras, gabinetes de 
forno, varas de pescar, barracas de camping e engrenagens, 
sendo comercializado com o nome de DRACON. Quando o PET é 
misturado ao algodão, forma o TERGAL, usado na fabricação de 
roupas e maiôs. 
Na Prática 
Veja a seguir algumas aplicações do que foi visto nessa aula. 
Tente resolver as atividades e, em seguida, veja o comentário do 
professor Marcos. 
1) Determine o módulo de elasticidade do polietileno, 
conforme Figura 1 do Anexo 2. 
2) Determine e compare os módulos de elasticidade do PEBD 
e PEAD apresentados na Figura 2 do Anexo 2. 
3) Comparar o desempenho com relação ao módulo de 
elasticidade do PP antes e após estar exposto ao UV e às 
intempéries, conforme gráfico apresentado no Anexo 3. 
4) De acordo com o diagrama de Tensão vs Deformação do 
Anexo 4, qual a tensão máxima de tração e o alongamento 
máximo antes da ruptura do poliestireno de alto impacto 
representado? 
5) Verificar, usando o gráfico do Anexo 6, se o comportamento 
do módulo de elasticidade acompanha o comportamento do 
limite de tração e de compressão do poliéster. 
Confira no material on-line o gabarito das atividades. 
Síntese 
Caro aluno, após essa aula você já conhece assuntos 
relacionados aos plásticos, tanto relacionados a suas 
características quanto às suas propriedades e aplicações para 
uso profissional. 
Expanda seus conhecimentos lendo detalhadamente a Rota de 
Aprendizagem 3 e pesquisando na internet assuntos relacionados 
ao tema. 
 
Referências 
ABIPLAST. Associação Brasileira da Industria do Plástico. 
Disponível em <http://abiplast.org.br/>. Acesso em: 7 jul. 2016. 
ALBUQUERQUE, Jorge A. C. O plástico na prática. 2. ed. Porto 
Alegre: Sagra Luzzatto, 1999. 
FREIRE JÚNIOR, R. C. S.; Estudo da Prevenção de Falha 
por Fadiga em Laminados de Plástico Reforçado com 
Fibra de Vidro. Tese de Mestrado: Universidade Federal do 
Rio Grande do Norte, UFRN, 2001. 
MATERIAIS Plásticos (blog). Classificação dos polímeros. 
Disponível em: <materiaisplasticos.wordpress.com>. Acesso 
em: 6 jul. 2016. 
MEDEIROS, F. A.; WIEBECK, Hélio. PVC Orientado: avaliação 
de processo de orientação e das propriedades mecânicas em 
função da razão de estiramento. Disponível em: 
<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104
-14282013000500012>. Acesso em: 6 jul. 2016. 
REDAÇÃO Ciclo Vivo. Fluidos de árvores se transformam em 
plástico biodegradável e podem substituir petróleo. Disponível 
em: <http://ciclovivo.com.br/noticia/fluidos-de-arvores-se-
transformam-em-plastico-biodegradavel-e-podem-substituir-
petroleo/>. Acesso em: 6 jul. 2016. 
SHACKELFORD, J. F. Ciência dos Materiais. 6. ed. Pearson 
Education do Brasil, São Paulo, 2014. 
SOUZA, H. Resistência dos Materiais Avançado. Disponível 
em: 
<http://blogdaengenhariacotidiana.blogspot.com.br/2016/05/re
sistencia-dos-materiais-avancado.html>. Acesso em: 6 jul. 2016.