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1 CIÊNCIAS DOS MATERIAIS Polímeros Profa. Lisiane Morfeo Tavares Ocorrência � Polímeros Naturais: � São polímeros que já existem normalmente na natureza, derivados de plantas e animais. Dentre os mais importantes estão a borracha, o algodão, a madeira, o couro, a seda e a lã. � Polímeros Sintéticos: � São polímeros fabricados pelo homem, a partir de moléculas simples. 2 POLÍMEROS 3 POLÍMEROS: conceito � Na fabricação de um polímero, a substância inicial constitui o monômero, e sua repetição 2, 3, ..., n vezes dá origem ao dímero, trímero, ..., polímero. � Os tipos de polímeros mais consumidos atualmente são os polietilenos, polipropilenos, poliestirenos, poliesters e poliuretanos. Polímero = Alto peso molecular 4 POLÍMEROS: conceito Hidrocarboneto Catalizador Mero Etileno Polietileno T e P Mero Ativo Monômero Ligação 5 Estruturas PVC cloreto de polivinila Teflon politetrafluoroetileno Polipropileno Ligações 6 Célula Unitária Polietileno PP – Polipropileno; PE – Polietileno; PS – Poliestireno 7 TIPOS DE POLÍMEROS 8 TIPOS DE POLÍMEROS • TERMOPLÁSTICOS � amolecem ao calor e endurem no resfriamento; � processo reversível, mas degrada o material; � pode fundir novamente com calor ou dissolução em solventes 9 TIPOS DE POLÍMEROS • TERMOFIXOS � polimeriza com calor na moldagem; � não remolda depois de polimerizado, se aquecido decompõe. 10 TIPOS DE POLÍMEROS • ELASTÔMEROS � grupo à parte de polímeros, apresentam grande elasticidade; � borrachas sintéticas 11 Material granulado (peletizado) Moldagem 12 Moega de alimentação Processo de fabricação Moldagem por Compressão Moldagem por Injeção Moldagem por Extrusão 13 Formação de filmes finos de polímeros Produtos Finais 14 APLICAÇÕES NA CONSTRUÇÃO CIVIL 15 ALGUNS POLÍMEROS DE IMPORTÂNCIA INDUSTRIAL � Os principais plásticos commodities são: polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) e o policloreto de vinila (PVC). A distribuição da produção desses plásticos no Brasil, em 1998, pode ser vista no gráfico abaixo: 16 PRODUTOS FABRICADOS EM polietileno (PE) � + Comum; � Baixo custo; � Elevada resistência química e a solventes; � Baixo coeficiente de atrito; � Macio e flexível; � Fácil processamento; � Excelentes propriedades isolantes; � Baixa permeabilidade à água; � Atóxico; � Inodoro. ColchõesColetes Espumas e MantasFita Dupla Face PRODUTOS FABRICADOS EM polietileno 17 PRODUTOS FABRICADOS EM Polipropileno (PP) � Baixo custo; � Elevada resistência química e a solventes; � Resistente a umidade; � Fácil moldagem; � Fácil coloração; � Alta resistência à fratura por flexão ou fadiga; � Boa resistência ao impacto acima de 15oC; � Alta tenacidade; � Boa estabilidade térmica; � Maior sensibilidade à luz UV e agentes de oxidação, sofrendo degradação com maior facilidade. Filtros Peças Estruturais Flanges e Acoplamentos Niples Flanges e Acoplamentos PRODUTOS FABRICADOS EM polipropileno Mesa Cadeiras 18 PRODUTOS FABRICADOS EM poliestireno (PS) � Mais conhecido no Brasil, na sua forma expandida ( gás de expansão - normalmente, o pentano), pelos nomes comerciais isopor, estiropor; � Isolante térmico e elétrico; � Na forma não expandida é um polímero duro e quebradiço. Embalagens EspumaIsopor Pastas Relógios PRODUTOS FABRICADOS EM poliestireno 19 PRODUTOS FABRICADOS EM Policarbonato � Excelente resistência ao impacto; � Excelente transparência: 96% (semelhante ao vidro); � Boa estabilidade dimensional e térmica; � Resistente aos raios ultravioleta; � Boa usinabilidade; � Alta temperatura de deflexão; � Boas características de isolamento elétrico. � Produção brasileira em 1995: 10.000 t. Telhas de Policarbonato PRODUTOS FABRICADOS EM policarbonato 20 PRODUTOS FABRICADOS EM poliuretano (PU) � Amplamente usado em espumas (rígidas e flexíveis), em elastômeros duráveis e em adesivos de alto desempenho, em selantes, em fibras, vedações, gaxetas, carpetes, peças de plástico rígido e tintas. � 3/4 do consumo global é na forma de espuma. � Não é quebradiço; � Memória Elastomérica; � Resistência a Abrasão � Resistência ao impacto. Memória de forma Estrelas, discos, protetores, raspadores, amortecedores, coxins, batentes, puxadores, ciclones, separadores, revestimentos de impulsores, apoio para braço, bola de câmbio. PRODUTOS FABRICADOS EM poliuretano 21 PRODUTOS FABRICADOS EM Acrílico ou polimetil-metacrilato � Facilidade de conformação; � Leveza; � Alta resistência ao impacto; � Transparência; � Menos denso que o vidro; � o PMMA não filtra a luz ultravioleta. Espelho de Acrílico Dobradiças de Acrílico Cadeado de Acrílico Tubos de Acrílico Cadeiras em Acrílico Púlpitos em Acrílico PRODUTOS FABRICADOS EM Acrílico ou polimetil-metacrilato (PMMA) 22 Toldos de Acrílico PRODUTOS FABRICADOS EM Acrílico ou polimetil-metacrilato (PMMA) PRODUTOS FABRICADOS EM Policloreto de vinila � Resistência a abrasão; � Baixa densidade; � Boa resistência mecânica; � Resistência ao Impacto; � Estável e Inerte (higiene); � Elevada vida útil; � Bom isolante elétrico; � Baixo custo. 23 Pisos Portas Telhas DivisóriasVasos Materiais Hospitalares PRODUTOS FABRICADOS EM Policloreto de vinila (PVC) PRODUTOS FABRICADOS COM Teflon ou Politetrafluoretileno � Inerte; � Não tóxico; � Baixo coeficiente de atrito; � Impermeabilidade; � Baixa aderência; � Ponto de fusão: 327oC. 24 Anéis,retentores, anéis de transmissão, juntas, buchas, diafragmas,discos. Sedes e componentes para válvulas Tiras ou Fitas Anéis de transmissão, anéis guia, gaxetas, retentores Panelas PRODUTOS FABRICADOS COM Teflon ou Politetrafluoretileno (PTFE) Durabilidade dos POLÍMEROS
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