Quimica Geral - Polímeros (slide)

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Ciência dos Materiais I
Prof. Rodrigo Bastos
POLIMEROS 
CARACTERISTICAS E APLICAÇÕES
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O QUE SÃO PLÁSTICOS
Os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de constituição macrocelular, dotada de grande maleabilidade, facilmente transformável mediante o emprego de calor e pressão, e que serve de matéria-prima para a fabricação dos mais variados objetos.
A matéria-prima dos plásticos geralmente é o petróleo. Este é formado por uma complexa mistura de compostos.
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O QUE SÃO PLÁSTICOS
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O QUE SÃO PLÁSTICOS
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CLASSIFICAÇÃO:
Podem ser subdivididos em:
Termofixos: são polímeros de cadeia ramificada, para os quais, o "endurecimento" (polimerização ou cura) é consequência de uma reação química irreversível. 
Termoplásticos: tem como vantagem sua versatilidade e facilidade de utilização, desprendendo-se, geralmente, da necessidade de máquinas e equipamentos muito elaborados (e financeiramente dispendiosos).
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Polímeros
Monômero
Polímero
Ex: madeira, lã, couro, borracha, seda, plásticos...
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Polietileno (PE)
Poli (cloreto de vinila) (PVC)
Polipropileno (PP)
Polímeros
Etileno
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Polímeros
	Possíveis rotações e torções em torno de ligações simples podem levar à formação de cadeias poliméricas não necessariamente retilíneas.
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Polímeros
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Polímeros lineares
	As unidades são unidas em cadeias únicas. Ex. PVC, náilon, PMMA, PE, PS
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Polímeros ramificados
	São polímeros onde cadeias de ramificações laterais são conectadas às cadeias principais. É interessante observar que os polímeros com estrutura linear podem ser ramificados.
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Polímeros com ligações cruzadas
	São polímeros onde cadeias adjacentes estão unidas umas às outras através de ligações covalentes.
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enxofre
Vulcanização 
	Formação de ligações cruzadas através de ligações químicas.
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Polímeros em rede
	São polímeros que possuem muitas ligações cruzadas formando redes tridimensionais. Ex. epóxi.
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Cristalinidade em polímeros
Polietileno
Célula Unitária
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	Normalmente os polímeros são formados por regiões cristalinas dispersas no interior do material amorfo. O grau de cristalinidade pode variar de completamente amorfo até cerca de 95% cristalino.
Cristalinidade em polímeros
PE
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Cristalinidade em polímeros: esferulitas
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Cristalinidade em polímeros: esferulitas
Direção de crescimento
da esferulita
Material amorfo
Lamelas cristalinas
Molécula
de ligação
Ponto de nucleação
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Direção do aumento da resistência mecânica 
Ramificada 
Ligações Cruzadas
Rede
Estrutura molecular
e resistência mecânica de polímeros
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Propriedades mecânicas de polímeros 
Tensão x Deformação
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Propriedades mecânicas de polímeros 
Tensão x Deformação
Deformação
Tensão
Limite de resistência à tração
Limite de escoamento
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Propriedades mecânicas de polímeros 
Tensão x Deformação
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Propriedades mecânicas de polímeros 
Temperatura x Deformação
Tensão (MPa)
Deformação
PMMA
temperatura  resistência
temperatura  alongamento
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Deformação em polímeros plásticos e frágeis 
ruptura frágil
ruptura plástica 
x
Carga/descarga
x
Tensão (MPa)
Deformação
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Deformação em polímeros plásticos e frágeis 
Limite de
escoamento
Início da formação
do pescoço
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Deformação em elastômeros 
Ligações
cruzadas
Tensão 
Tensão 
	O aumento da entropia faz o polímero retornar à sua forma original quando a tensão é retirada!
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Plásticos 
	Quimicamente inertes, mecanicamente resistentes, isolantes, transparentes, translúcidos ou opacos, etc...
	Revestimentos, brinquedos, lentes, vedações, engrenagens, isolantes, garrafas, etc...
Aplicações de polímeros 
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Elastômeros
Aplicações de polímeros 
Elásticos... 
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UHMWPE
Aplicações de polímeros 
	Alta resistência química, a impacto, desgaste e abrasão, baixo coeficiente de atrito, autolubrificante e antiaderente.
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APLICAÇOES
POLIMEROS
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Plástico na Construção Civil
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Termofixo
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Tubo de PVC	 para drenagem
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Termoplásticos
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Termoplásticos
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Termoplásticos
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Termoplásticos
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Termoplásticos
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Termoplásticos
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Termoplásticos
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