Polímeros.pptx

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Polímeros
Introdução
A palavra polímero origina-se do grego poli (muitos) e mero (unidade de repetição). Assim, um polímero é uma macromolécula composta por muitas (dezenas de milhares) de unidades de repetição denominadas meros, ligados por ligação covalente. A matéria-prima para a produção de um polímero é o monômero, isto é, uma molécula com uma (mono) unidade de repetição (Canevarolo, 2002).
Introdução
São de origem natural ou sintética
Com boa resistência a corrosão, 
Baixa massa especifica, 
Boas características de isolamento térmico ou acústico.
Introdução
Existe uma diferença entre polímeros e plásticos. Plástico é o nome popular, mais empregado devido a propriedade de plasticidade que grande parte dos polímeros apresenta, ou ainda devido ao fato de os polímeros terem de passar por esse estado físico para sua conformação.
Os materiais poliméricos são oriundos de hidrocarbonetos derivados do petróleo. Os polímeros são produzidos por meio de reações de polimerização (adição ou condensação), pelas quais um ou mais monômeros, submetidos cataliticamente as condições adequadas de pressão e temperatura, formam o material polimérico.
*Polimerização:  polimerização consiste na união de moléculas de um dado  composto (monómero) para formar um novo composto designado por polímero.
Introdução – Processo dos Polímeros
Aditivos: Materiais introduzidos para tornar um polímero mais adequado para uma dada condição de aplicação. Esse processo é necessário para modificar suas propriedades físicas, químicas e mecânicas em um nível superior ao que é possível por meio de alterações na sua estrutura molecular. Os principais aditivos são:
Plastificantes: O uso de plastificantes melhora a flexibilidade, ductilidade e tenacidade dos polímeros. São geralmente líquidos e apresentam baixas pressões de vapor e pesos moléculas. São empregados basicamente em materiais frágeis a temperatura ambiente, tais como PVC, películas e cortinas.
Os plastificantes são voláteis, evaporam lentamente quando submetidos a ação de trabalho. A perda excessiva pode levar ao enrijecimento da sua estrutura, com a consequente formação de microfissuras. – O ESFRIAMENTO BRUSCO DANIFICA O MATERIAL!!!
Introdução
Pigmentos: São elementos que servem para colorir e dar opacidade a um polímero. São matérias de enchimento, não se dissolvem, possuindo partículas de pequeno tamanho (FILLER). Servem de barreira contra raio ultravioleta, conferindo ao material uma maior estabilidade química. – FAZ COM QUE NÃO OCORRA MODIFCAÇÃO QUÍMICA DEVIDO AOS RAIOS ULTRAVIOLETAS!!!
Estabilizadores: Atua contra a degradação dos raios ultravioletas e contra a oxidação. São utilizados nos polímeros como o PVC para evitar a ocorrência de uma série de reações pelo HCl (ácido clorídrico) durante o processo de fabricação. – CONFERE UMA MAIOR VIDA ÚTIL AO MATERIAL!!!
Retardadores de Chama: A maioria dos polímeros são materiais inflamáveis na sua forma pura como o polietileno, nylon e o poliestireno, que são usados na indústria de tecido e brinquedo. Esse aditivo aumenta a resistência a inflamabilidade dos polímeros. – REDUZ A COMBUSTÃO DO MATERIAL!!!
Introdução
Cargas: são tipos especiais de aditivos empregados em polímeros afim de melhorar as suas propriedades com custo reduzido. Dentro desse grupo encontram-se as cargas de reforço, que tem como função aumentar a resistência mecânica das peças fabricadas. Exemplo as fibras de vidro, talco e serragem.
Propriedade dos Polímeros
Massa específica: Possuem baixa massa especifica, a grande maioria dos polímeros fica entre 0,9 e 1,5 g/cm³, são mais leves que os materiais metálicos e os cerâmicos. Devido ao afastamento dos átomos os polímeros são mais leves, diferente dos materiais metálicos que possuem átomos mais próximos.
Estabilidade Dimensional: A variação de umidade é um dos principais fatores que alteram tal propriedade, pois a água absorvida aumenta de volume e a massa especifica da peça. Já a remoção de água seja por modificação da umidade ou por elevação da temperatura pode acarretar o surgimento de vazios e microfissuras. 
Propriedade dos Polímeros
Comportamento Mecânico: Os materiais poliméricos apresentam grande variedade no seu comportamento mecânico, mesmo em condições normais sua deformação é influenciada pelo tempo decorrido.
A resposta molecular de um polímero para atingir o equilíbrio é lenta com as forças externas, de forma que o material continua a se deformar ou flui quase sem a aplicação de tensão. – MESMO QUE TENSÃO APLICADA AO MATERIAL SEJA BAIXA!!!
Propriedade dos Polímeros
Frágil – Alto grau de cristalinidade
Elástico – aumento do Amorfismo
Dúctil – Aumento do amorfismo
Propriedade dos Polímeros
Curva A: Materiais frágeis, que apresentam ruptura no trecho elástico, com alto grau de cristalinidade materiais mais compactos.
Curva B: Comportamento semelhante aos metais, trecho linear elástico, seguido por escoamento (limite de escoamento) e por uma região de deformação plástica até a ruptura à tração Limite de Resistência a Tração (LRT), podendo obter valores maiores ou menor que o limite de escoamento.
Curva C: Totalmente elástica, típica de borracha, apresenta grandes deformações recuperáveis mesmo sob pequenos níveis de tensão. Características dos elastômeros.
Propriedade dos Polímeros
Resistência ao Impacto: Possuem baixos valores de resistência a impacto devido a influência de baixas temperaturas. Geralmente os termofixos são polímeros frágeis quando submetidos a impactos. O mecanismo de formação de trincas se inicia onde há pontos de concentração de tensões (ONDE ESTÃO AS MAIORES TENSÕES).
Já os polímeros termoplásticos podem apresentar uma fratura dúctil ou frágil. Fatores como temperatura, taxa de deformação e a presença de danos ou fraturas favorecem a ocorrência de uma fratura frágil.
Propriedade dos Polímeros
Inflamabilidade: polímeros a base de celulose entram em combustão muito fácil, fazendo com que sua decomposição seja bem mais rápida que os polímeros termofixos, que apresentam uma maior resistência a combustão, por isso, sendo empregados na fabricação de peças para usos elétricos.
Tipos de Polímeros
Polímeros Termoplásticos
São aqueles que amolecem quando submetidos a uma determinada temperatura e pressão, podendo ser moldados. Tendo como vantagem a possibilidade de serem moldados, quando a reaplicação de novas temperaturas e pressões, sendo portanto recicláveis.
Polietileno (PE): Tem baixa absorção de umidade, baixo coeficiente de atrito é de fácil processamento (fabricação).
Tipos de Polímeros
Polímeros Termoplásticos
PEAD (Polietilieno de Alta Densidade) – O polímero mais vendido no mundo, apresenta elevada rigidez e resistência à tração. Bastante empregado na fabricação de fios, cabos, tubos rígidos isolamento de fios e cabos elétricos.
Eletroduto
Tipos de Polímeros
Polímeros Termoplásticos
EPS (POLIESTIRENO EXPANDIDO) – conhecido como isopor, constituído basicamente por ar entre 95 e 98% com massa especifica de 20 a 25 Kg/m³. empregado na construção como isolamento térmico de coberturas, câmaras frigorificas e preenchimento de junta de dilatação.
Tipos de Polímeros
Polímeros Termoplásticos
Policloreto de Vinila (PVC) – Pode ser usado na produção de materiais com baixa e alta densidade, flexíveis ou rígidos. O PVC, um dos polímeros mais utilizados dentro da construção civil, principalmente para a fabricação de tubos e conexões hidráulicos para instalações prediais, também é passível de reciclagem, embora este polímero não gere volumes grandes de resíduo.
Tipos de Polímeros
Polímeros Termoplásticos
Policarbonato (PC) – Tem boa estabilidade, dimensional, resistência ao escoamento e as intempéries e boa transparência. Empregado para substituição de vidros em coberturas e fechamentos que exigem iluminação natural e possui alta resistência cerca de 250 vezes superior ao vidro. Não são inflamáveis
Tipos de Polímeros
Polímeros Termofixos
Também chamados de termorrígidos.
São materiais que amolecem e fluem quando submetidos a uma dada temperatura e pressão. São materiais infusíveis, insolúveis e não reciclados. Normalmente apresentam maior resistência ao calor que os materiais termoplásticos e são amorfos.
Resinas de Epoxi (ER) – precisam de catalisador para ocorrer a polimerização para que possam ser utilizadas. São empregadas para injeção de fissuras, união entre aço e concreto, união entre concreto de diferentes idades, reparos para argamassa e concretos.
Tipos de Polímeros
Polímeros Termofixos
Polidimetil-siloxano (SILICONE) – materiais com presença de silício em substituição do átomo de carbono na cadeia polimérica. 
Principais propriedades são:
Boa resistência elétrica – ISOLANTE
Antiaderência
Elevada resistência química e térmica – NÃO VARIA COM ATAQUES QUÍMICOS
Resistência a intemperismo – SOL E CHUVA
Repelente de água – HIDROFUGO
Utilizado como proteção contra umidade, fabricação de tintas (melhorar o espalhamento), vedação de esquadrias, louças sanitárias.
Tipos de Polímeros
Polímeros Termofixos
Poliamidas – Nylon
Propriedades físicas próximas às dos metais – Boa resistência à tração
Resistente a agentes químicos
De fácil moldagem
Usado para engrenagens, parafusos, ventiladores industriais, rodas de bicicletas etc
No entanto são higroscópicos (ABSORVEM ÁGUA) diminuindo assim sua características mecânicas, ocorrendo variação dimensional
Tipos de Polímeros
Polímeros Elastoméricos
Elastômeros ou borrachas, são materiais que na temperatura ambiente, podem apresentar deformações muitas vezes superiores ao seu comprimento original com uma recuperação elástica total quando retirada a tensão. Isso se deve a cadeia com baixa densidade de ligações cruzadas na estrutura do material.
Policropropeno (CR) – Conhecido como neoprene, possui elevado desempenho em relação a resistência ao envelhecimento, as intempéries ao ataque de ozônio e a determinados agentes químicos e não são inflamáveis.
Usado em apoio de pontes, viadutos, estruturas pré-fabricadas, afim de proporcionar o deslocamento entre os elementos do concreto. No entanto, a vida útil do neoprene é inferior ao da estrutura.
Neoprene
Capa para notebook
Tipos de Polímeros
Polímeros Elastoméricos
Isobutileno-Isopreno – Possui propriedades melhores que o do neoprene com relação a ataque de intempéries e ao envelhecimento podendo ser usado na faixa entre -40º C a +150ºC. Antes da vulcanização do material é considerado termoplástico, após a vulcanização o material torna-se termofixo, com baixa permeabilidade aos gases e elevada resistência ao intemperismo.
Na engenharia civil usado para a fabricação de mantas poliméricas para impermeabilização das estruturas
Manta Líquida