aula 10 polimeros

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Introdução aos materiais 
poliméricos
Profa. Dra. Daniela Becker
Sumário
„ Conceitos
„ Propriedades
„ Principais Polímeros
„ Processamento
Conceitos
Conceitos
temperatura
pressão
ativadores
catalisadores
Monômero 
(gás / líquido)
Polímero 
(sólido)
MONÔMERO = molécula pequena
MERO = unidade (estrutura química) de repetição da 
molécula
OLIGÔMERO = molécula com poucos meros
POLÍMERO = macromolécula com muitos meros
Mero x Monômero x Polímero
n CH2 = CH2 -( CH2 – CH2)n–
Mero 
Monômero CH2 = CH2
- CH2 – CH2 –
-( CH2 – CH2)n –
Reação de Polimerização
Polímero 
Principais Conceitos
„ Polímero (IUPAC – International Union of 
Pure and Applied Chemistry): substância 
caracterizada por uma repetição múltipla de 
um ou mais espécies de átomos ou grupo de 
átomos unidos uns aos outros de maneira 
que mudanças na massa molar por 
acréscimo ou remoção de unidades 
monoméricas não altera as propriedades 
gerais
Como é obtido um polímero ?
Cadeia Petroquímica
Do petróleo ao grão
Petróleo
Refinamento
GLP
Gasolina
Nafta
Óleo Diesel
Óleo combustível
Resíduo
1ª GERAÇÃO
Craqueamento
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Tolueno e Xileno
2ª GERAÇÃO
Polimerização
Transformação
3ª GERAÇÃO PP
PE
PS
INJEÇÃO
SOPRO
EXTRUSÃO
Cadeia Petroquímica
Do petróleo ao grão
Petróleo
Refinamento
GLP
Gasolina
Nafta
Óleo Diesel
Óleo combustível
Resíduo
1ª GERAÇÃO
Craqueamento
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Tolueno e Xileno
2ª GERAÇÃO
Polimerização
Transformação
3ª GERAÇÃO PP
PE
PS
INJEÇÃO
SOPRO
EXTRUSÃO
Cadeia Petroquímica
Do petróleo ao grão
Petróleo
Refinamento
GLP
Gasolina
Nafta
Óleo Diesel
Óleo combustível
Resíduo
1ª GERAÇÃO
Craqueamento
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Tolueno e Xileno
2ª GERAÇÃO
Polimerização
Transformação
3ª GERAÇÃO PP
PE
PS
INJEÇÃO
SOPRO
EXTRUSÃO
Cadeia Petroquímica
Do petróleo ao grão
Petróleo
Refinamento
GLP
Gasolina
Nafta
Óleo Diesel
Óleo combustível
Resíduo
1ª GERAÇÃO
Craqueamento
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Tolueno e Xileno
2ª GERAÇÃO
Polimerização
Transformação
3ª GERAÇÃO PP
PE
PS
INJEÇÃO
SOPRO
EXTRUSÃO
Cadeia Petroquímica
„ Refinaria:
Petróleo Î Nafta
„ Petroquímica 1ª geração:
Nafta Î Monômero
„ Petroquímica 2ª geração:
Monômero Î Polímero
„ Petroquímica 3ª geração:
Polímero Î Produto
Principais Conceitos
„ Termoplásticos
‰ Capacidade de amolecer 
e fluir quando sujeito a 
um aumento de 
temperatura e pressão. 
Transformação FÍSICA. 
Estes polímeros são 
solúveis, fusíveis e 
recicláveis.
„ Termofixos
‰ Termorrígido ou 
termoestável: plástico 
que com o aquecimento 
amolece uma vez, sofre 
o processo de cura 
(transformação 
QUÍMICA), tornando-se 
rígido. Este polímero é
infusível e insolúvel.
Principais Conceitos
„ Polímeros lineares
„ Polímeros ramificados
„ Polímeros com ligações cruzadas
Principais conceitos
„ Homopolímero – apenas um tipo de mero
„ Copolímero – presença de dois ou mais 
meros
Tipos de Copolímeros
~M~M11MM22MM11MM22MM11MM22MM11MM22MM11MM22MM11MM22MM11MM22MM11MM22~~
TIPOS DE COPOLTIPOS DE COPOLÍÍMEROS (FORMA ESTRUTURAL)MEROS (FORMA ESTRUTURAL)
(ALTERNADO (ALTERNADO –– quantidades equimolares dos monômeros)quantidades equimolares dos monômeros)
~M~M11MM11MM11MM22MM22MM11MM22MM11MM22MM22MM22MM22MM11MM22MM11MM11~~
(ALEAT(ALEATÓÓRIO)RIO)
(GRAFITIZADO ou ENXERTADO (GRAFITIZADO ou ENXERTADO –– copolcopolíímero ramificado)mero ramificado)
~M~M11MM11MM11MM11MM11MM22MM22MM22MM22MM22MM11MM11MM11MM11MM11~~
(BLOCO (BLOCO –– estrutura linear com estrutura linear com sequênciassequências longas ininterruptas)longas ininterruptas)
~M~M11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11MM11~~
MM
22 MM
22 MM
22 MM
22 MM
22 MM
22 MM
22 MM
22 MM
22 ~~
Exemplos de copolímeros
„ ABS (terpolímero de acrilonitrila, butadieno
estireno) – muito utilizado na indústria 
automobilística (peças sujeitas a grandes 
esforços mecânicos)
„ SAN (copolímero de estireno acrilonitrila) –
peças de alta transparência e que pode 
entrar em contato com alimentos (copos de 
liquidificadores, partes internas de 
refrigerador)
Principais Conceitos
„ Blenda polimérica ou mistura mecânica
‰ Mistura física de polímeros, sem ocorrer reação 
química intencional. A interação que ocorre entre 
os polímeros é normalmente secundária
1μm 
Exemplos de blendas
„ Noryl – PPO/PS 
‰ Indústria automobilística – painéis de 
instrumentos, nos consoles, nos alojamentos para 
alto-falantes e grade do ventilador
„ PA/ABS
‰ Em veículos – console central, botões de 
comando de ventilação, espelhos retrovisores 
externos, pára-choques de carro
‰ Gabinetes de computador, telefones celulares
Principais Conceitos
„ Composto:
‰ Mistura de polímeros com aditivos.
„ Plásticos reforçados ou compósito:
‰ Matriz polimérica com uma carga reforçante
dispersa. Ex.: Fibra de vidro, carbonato de 
cálcio, fibras de carbono, nanofibras de 
carbono...
Exemplos de aditivos
„ Principais tipos de aditivos para termoplásticos 
‰ Estabilizantes, estrutura química e modo de ação: 
antioxidantes, estabilizantes térmicos, desativadores de 
metais, fotoestabilizantes e preservativos.
‰ plastificantes,
‰ lubrificantes,
‰ agentes antiestáticos,
‰ retardantes de chama,
‰ pigmentos e corantes,
‰ agentes de expansão, nucleantes e espumantes,
‰ modificadores de impacto.
Cargas 
„ Principais tipos de cargas:
‰ Cargas de enchimento: apenas reduzem o custo 
do produto.
‰ Cargas de reforço: alteram as propriedades 
mecânicas do produto.
‰ Cargas funcionais: alteram propriedades 
específicas do produto, como condutividade 
elétrica ou condutividade térmica.
Nomenclatura
„ Monômeros de origem
„ Estrutura química do mero
„ Estrutura química da cadeia principal (grupo 
funcional)
„ Nomes comerciais/Marcas registradas
„ IUPAC (International Union of Applied
Chemistry)
Propriedades
MASSA MOLAR (MM)
„ Indica a massa de um mol de uma dada 
substância. A unidade é g/mol.
„ A MM de um polímero é definido na síntese 
„ As propriedades do polímero depende:
‰ estrutura, 
‰ interação das cadeias poliméricas e 
‰ Massa Molar
Massa Molar (MM)
9 Soma da massa atômica dos átomos da molécula:
„ Água H2O Æ 18 u.m.a ou g/mol
„ Hexano C6H14 Æ 86 g/mol
„ Etileno C2H4Æ 28 g/mol
„ Polietileno (C2H4)nÆn*28 g/mol
9 Os polímeros não são homogêneos; contém mistura de moléculas, de 
massas variados. Consequências: 
Pesos moleculares médios
Distribuição de massa molares - polidispersão
9 Grau de Polimerização (GP):
• Número de vezes que o mero se repete na cadeia polimérica
• Quanto maior o GP de um polímero, maior sua massa molar.
MASSA MOLAR (M)
P
r
o
p
r
i
e
d
a
d
e
s
PolímeroOligômero
Massa Molar
Polímero: MM > 10.000
Massa Molar
Moléculas de polímeros com massas molares 
diferentes
Polímero = 1 macromolécula com unidades 
químicas repetidas
ou
Material composto por inúmeras 
macromoléculas poliméricas
Fonte: Andrei Cavalheiro
Distribuição de massa molar
9 Uma amostra de material polimérico apresenta:
9 Massa molar médio
9 Curva de distribuição de massa molar
Massa molar média aritmética
Massa molar média 
ponderal
Distribuição da massa molar
9 Exemplo de distribuição de massa molar de polímeros:
distribuição de peso molecular
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000peso molecular
%
 
m
o
l
é
c
u
l
a
s
 
d
a
 
a
m
o
s
t
r
a
polímero A
Mn
Mv
Mz
Mw
Mn < Mv < Mw < Mz
Distribuição da massa molar
9 Exemplo de distribuição de massa molar de polímeros:
distribuição de peso molecular
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
peso molecular
%
 
m
o
l
é
c
u
l
a
s
 
d
a
 
a
m
o
s
t
r
a
polímero B
polímero A
Polidispersão ou 
polidispersividade: 
P = Mw/Mn
valor sempre maior do que 1 
Polidispersão
10 a 50Polímeros ramificados
2 a 5Polímeros de adição
2Polímeros de condensação
Mw/Mn
Propriedades Estruturais
Propriedades estruturais
„ Polímeros podem ser:
‰ Amorfos
„ as moléculas estão orientadas aleatóriamente e estão entrelaçadas -
lembram um prato de spaghetti cozido.
„ Os polímeros amorfos são, geralmente, transparentes. 
‰ Cristalinos
„ as moléculas exibem um empacotamento regular, ordenado, em 
determinadas regiões. 
„ Como pode ser esperado, este comportamento é mais comum em 
polímeros lineares, devido a sua estrutura regular. 
„ Devido às fortes interações intermoleculares, os polímeros 
semicristalinos são mais duros e resistentes; 
„ como as regiões cristalinas espalham a luz, estes polímeros são mais 
opacos. 
„ O surgimento de regiões cristalinas pode, ainda, ser induzido por um 
"esticamento" das fibras, no sentido de alinhar as moléculas 
Cristalinidade em 
polímeros: esferulitas
Direção de crescimento
da esferulita
Material amorfo
Lamelas cristalinas
Molécula
de ligação
Ponto de nucleação
Propriedades Térmicas
Temperatura de transição vítrea
„ É o valor médio da faixa de temperatura que durante o aquecimento 
de um polímero que permite que as cadeias poliméricas de fase 
amorfa adquiram mobilidade (conformação). 
„ Abaixo de Tg o polímero não tem energia interna suficiente para 
permitir o deslocamento de uma cadeia com relação a outra (estado 
vítreo).
„ Duro
„ Rígido
„ Quebradiço, como vidro (glass)
„ Na temperatura de transição vítrea ocorre uma transição 
termodinâmica de segunda ordem (variáveis secundarias).
„ Algumas propriedades mudam com Tg
„ Modulo de elasticidade
„ Coeficiente de expansão
„ Índice de refração
„ Calor específico, etc.
„ A temperatura de transição vítrea depende da flexibilidade das 
cadeias e da possibilidade de sofrerem rotação.
‰ Se T>Tg - alta mobilidade das cadeias
‰ Se T<Tg - baixa mobilidade das cadeias
„ A flexibilidade das cadeias diminui pela introdução de grupos 
atômicos grandes ou quando há formação de ligações cruzadas -
aumenta Tg
Temperatura de fusão
„ É o valor médio da faixa de temperatura em que 
durante o aquecimento, desaparecem as regiões 
cristalinas. 
„ Neste ponto a energia do sistema é suficiente para 
vencer as forças intermoleculares secundárias entre 
as cadeias de fase cristalina, mudando do estado 
borrachoso para estado viscoso (fluido).
„ Este fenômeno só ocorre na fase cristalina, portanto 
só tem sentido de ser aplicada em polímeros 
semicristalinos. É uma mudança termodinâmica de 
primeira ordem.
„ Experimentalmente determinam-se essas 
duas temperaturas de transição, 
acompanhando-se a variação do volume 
específico (mede o volume total ocupado 
pelas cadeias poliméricas).
„ Esse aumento é esperado que seja linear 
com a temperatura, a não ser que ocorra 
alguma modificação na mobilidade do 
sistema, o que implicaria um mecanismo 
diferente.
Estado Degradado
- Td
Regime Viscoso
----------
Regime Borrachoso
- Tg
Regime Vítreo
100% AMORFO
Estado Degradado
- Td
Regime Viscoso
- Tm
Regime Borrachso
- Tc
Regime Borrachoso/Cristalino
- Tg
Regime Vítreo
SEMI-CRISTALINO
„ Os polímeros 100% amorfos não possuem 
temperatura de fusão cristalina, 
apresentando apenas a temperatura de 
transição vítrea (Tg).
‰ Se Tuso <Tg - o polímero é rígido
‰ Se Tuso > Tg - o polímero é “borrachoso”
‰ Se Tuso >> Tg - a viscosidade do polímero 
diminui progressivamente, até que seja atingida a 
temperatura de degradação
„ Para os plásticos: Tg > Tamb
„ Para os elastômeros: Tg < Tamb
Principais Termoplásticos
PIRÂMIDE DE CLASSIFICAÇÃO DOS 
TERMOPLÁSTICOS
Materiais olefínicos
„ Materiais plásticos olefínicos (poliolefinas) 
são compostos por monômeros de olefinas, 
que são hidrocarbonetos de cadeia aberta 
com pelo menos uma dupla ligação. 
„ Os exemplos mais comuns são os 
polietilenos (PEAD e PEBD) e o polipropileno 
(PP). 
„ As poliolefinas representam 70% do total de 
polímeros sintéticos produzidos.
Polipropileno (PP)
Análise Estrutural e Propriedades
„ Cristalinidade = 60 a 70%;
„ Material translúcido, porém maior transparência que PEAD;
„ Mobilidade molecular inferior ao PEAD Ö Tg = -18 a 12ºC; Tm = 
165 a 175ºC;
„ Resistência limitada ao calor (temperatura de trabalho +/- 115ºC);
„ Densidade = +/- 0,90 g/cm3;
„ Contração na moldagem de 1 a 2%, porém menor quando 
comparado ao PEAD;
„ Baixa absorção de água (em função de não possuírem pontes de 
hidrogênio);
„ Boa resistência ao impacto (porém menor que a dos polietilenos);
„ Boa resistência química.
Aplicação
„ Pára-choques, revestimentos, peças técnicas 
para o setor automobilístico;
„ Partes de ferros elétricos, lavadoras, 
cafeteiras, aspiradores de pó;
„ Móveis de jardim;
„ Garrafas de água mineral;
„ Potes de margarina;
„ Potes para freezer e microondas;
„ Descartáveis (copos, seringas, etc.)
Polietileno
„ PEAD
n CH2 = CH2 → ... – CH2 – CH2 – ...
n
n CH2 = CH2 → ... – CH2 – CH2 – ...
n
„ PEBD
Análise Estrutural e Propriedades - PEAD
„ Alta cristalinidade (entre 75 e 95%);
„ Aparência: branco, opaco;
„ Densidade entre 0,94 e 0,98 g/cm3;
„ Temperatura de fusão (Tm) varia de 130 a 135ºC;
„ Temperatura de transição vítrea (Tg) igual a –120ºC;
„ Contração durante o processo de transformação entre 
2 a 4%;
„ Absorção de água praticamente nula;
„ Excelente resistência química;
„ Boa resistência ao impacto;
„ Baixa resistência à tração.
Aplicação
„ Sopro = garrafas e frascos;
„ Filmes = sacolas de supermercados;
„ Injeção = brinquedos, engradados de 
cerveja, etc;
„ Extrusão = tubos, conduítes, perfis, etc;
„ Rotomoldagem = bolas e tanques de 
combustível.
Análise Estrutural e Propriedades - PEBD
„ Densidade entre 0,89 e 0,94 g/cm3;
„ Tm = 109 a 120ºC;
„ Tg = –120ºC;
„ Cristalinidade entre 55 e 75%;
„ Aparência: translúcido (mais transparente que PEAD);
„ Contração durante o processo de transformação entre 1,5 a 3%.
„ Absorção de água praticamente nula;
„ Em relação ao PEAD:
- menor resistência química;
- menor resistência térmica;
- menor densidade;
- maior resistência ao impacto;
- maior permeabilidade 
Aplicação
„ Sopro = garrafas, frascos de soro, utilidades 
domésticas, brinquedos;
„ Injeção = tampas em geral, peças industriais 
e utilidades domésticas;
„ Extrusão = revestimento de tubos, fios e 
cabos;
„ Filmes = bobinas ou sacos nas embalagens 
de produtos sólidos (alimentos, rações, 
produtos químicos), lonas, sacos de lixo e 
produtos diversos.
Poliestireno (PS)
Análise Estrutural e Propriedades
„ Polímero 100% amorfo;
„ Excelentes propriedades óticas (transparência e brilho);
„ Densidade = +/- 1,05 g/cm3;
„ Tg = 70 a 100ºC;
„ Alta rigidez;
„ Boa estabilidade dimensional (em função da baixa absorção de 
umidade);
„ Facilidade de processamento;
„ Baixo coeficiente de contração na moldagem;
„ Permeabilidade a gases;
„ Baixa resistência térmica;
„ Baixa resistência química, principalmente cetonas e aromáticos;„ Baixa resistência a intempéries, principalmente raios UV;
„ Baixa resistência ao impacto.
Algumas aplicações
„ Peças e partes de eletrodomésticos;
„ Recipientes e embalagens para alimentos e 
cosméticos;
„ Caixas de fita cassete, CD e DVD;
„ Materiais escolares (réguas e canetas) e 
brinquedos;
„ Box para banheiro;
„ Caixas de ovos para refrigeradores.
Materiais clorados e aditivos 
„ Materiais plásticos clorados são aqueles que 
possuem um ou mais átomos de cloro por 
cada unidade repetitiva, além de carbono e 
hidrogênio. Dentre os materiais clorados, o 
mais conhecido e utilizado é o PVC. 
Poli(cloreto de vinila) (PVC)
Importante 
„ PVC Resina: não consegue ser utilizado, ser 
processado, em função da baixíssima resistência 
térmica.
„ PVC Composto: é a mistura de PVC resina com uma 
série de aditivos.
„ Aditivos: são materiais adicionados como 
componentes auxiliares dos plásticos e/ou borrachas; a 
inclusão de aditivos na formulação ou composições de 
plásticos ou borrachas visa uma ou mais aplicações 
específicas, por exemplo, abaixar o custo, modificar 
e/ou melhorar diversas propriedades, facilitar o 
processamento, colorir, etc.
Aditivos
„ Estabilizantes, estrutura química e modo de ação: 
antioxidantes, estabilizantes térmicos, 
desativadores de metais, fotoestabilizantes e 
preservativos.
„ plastificantes,
„ lubrificantes,
„ Auxiliares de processamento,
„ agentes de expansão, nucleantes e espumantes,
„ modificadores de impacto
„ Cargas e reforços
Poli(metil metacrilato)PMMA
„ O PMMA (Poli Metil Metacrilato ), conhecido 
como acrílico, é um plástico de engenharia, 
cujas principais características são suas 
propriedades ópticas, transparência, e 
resistência às intempéries, dureza e brilho.
Estrutura
Propriedades
„ Excelentes propriedades óticas
„ Alta resistência às intempéries
„ Boa resistência a abrasão
„ Estabilidade dimensional
„ Baixa contração 
„ Alto brilho
„ Boas propriedades térmicas
„ Facilidade de pigmentação
„ Facilidade de gravação
„ Boa moldabilidade
Aplicação
„ Automotivo Lanternas traseiras- Homologado 
inclusive nos EUA· Pisca-Piscas, Painéis de 
instrumentos, Emblemas, Botões;
„ Eletro-Eletrônicas Displays, Teclados e Botoeiras 
em geral, Telas e Filtros para Lap-Tops, Gabinetes 
transparentes para computadores e acessórios, 
Luminárias, Lentes e Prismas em geral;
„ Eletrodomésticos Visores, Painéis, Botões;
„ Utensílios Domésticos Copos, Jarras, Bandejas, 
Talheres, Acessórios para mesa;
„ Utensílios Sanitários Banheiras e Boxes, 
Saboneteiras, Porta algodão, papel, escovas , etc;
„ Utilidades Copos· Canecas· Artigos Decorativos·
Gabinetes· Banheiras· Utensílios sanitários
„ Diversos Lentes para óculos· Visores e painéis 
para eletro-eletrônicos· Brindes· Verniz· Chapas / 
Divisórias 
„ Construção Civil Toldos, Fachadas, Coberturas, 
Janelas, Divisórias, Tijolos transparentes; 
„ Aviação Painéis de instrumentos. 
Policarbonato
Propriedades gerais
„ Elevada resistência ao impacto;
„ Excelente estabilidade dimensional;
„ Baixa absorção de umidade (absorção de 
água = 0,15%);
„ Boas características de isolação;
„ Boa faixa de temperatura de trabalho: -40ºC a 
120ºC;
„ Boa resistência aos raios UV (lentes fazem a 
filtragem de até 98% dos raios UV);
„ Boa resistência à chamas;
„ Regular resistência a produtos químicos;
„ Fácil usinabilidade (pode ser furado, serrado, 
fresado e torneado);
„ Aceita colagem;
„ Atóxico.
Aplicações gerais
„ Conectores;
„ Interfaces;
„ Blocos terminais;
„ Carcaças de máquinas;
„ Módulos de armazenamento;
„ Carcaças para ferramentas elétricas;
„ Rotores para aspiradores;
„ Grelhas de ventiladores;
„ Grelhas para condicionadores de ar;
„ Mamadeiras de bebê;
„ Painéis de instrumentos de veículos;
„ Lentes faróis de automóveis;
„ Lentes para óculos e lentes de contato;
„ Capacetes de proteção;
„ Partes de sistema de microondas;
„ Difusores de luz para uso interno e externo; 
„ Lentes de semáforos;
„ Óculos de segurança;
„ Materiais para portas e janelas;
„ Escudos a prova de balas;
„ Filmes para fotografia;
„ Réguas, transferidores e esquadros;
„ Filmes;
„ CDs;
„ Chapas transparentes para estruturas externas;
„ Telhas;
„ Componentes de aviões (janelas);
„ Hélices para barcos;
„ Substituição de vidros em janelas.
ABS - Estrutura
 
 
estireno acrilonitrila 
-CH2-CH - 
C 
N 
 
Butadieno
Propriedades
„ As propriedades são conseqüência dos 
monômeros
‰ Acrilonitrila – resistência térmica e química
‰ Estireno – Brilho, moldabilidade e rigidez
‰ Butadieno – resistência ao impacto e 
alongamento
„ Boa resistência ao impacto e á tração, 
dureza e módulo de elasticidade de -40ºC 
até +150ºC
„ Densidade – 1,01 a 1,05g/cm3
„ Alto brilho
„ Estabilidade dimensional
„ Resistência química
„ Baixa resistência a interpéries
Aplicações
„ Indústria automobilística e de 
eletrodomésticos em peças sujeitos a 
grandes esforços mecânicos
„ Tubos de ABS são empregados no 
transporte de fluídos a altas pressões 
„ Gabinetes de televisão, rádios computadores
„ Equipamentos esportivos
Poliamidas
„ A ligação amida (–NH–CO–) define esta 
classe, subdividindo-se em produtos naturais 
(proteínas, sela e lã) e sintéticos.
„ Exemplos destes últimos são os Nylons (6, 
6.6, 6.10, 6.11, 6.12) considerados 
termoplásticos de engenharia, mas também 
muito utilizados na forma de fibras.
Estrutura
Poliamidas de 1 número:
Poliamidas de 2 números:
Análise estrutural e propriedades
„ A presença de grupos laterais amida leva ao 
aparecimento de fortes forças de atração entre as 
moléculas das cadeias poliméricas (pontes de 
hidrogênio), resultando daí um elevado ponto de 
amolecimento para o polímero. 
„ As pontes de hidrogênio também tendem a tornar 
as cadeias paralelas umas as outras, especialmente 
após um estiramento. Isso leva a um conseqüente 
aumento de cristalinidade.
Além de aumentar a temperatura de fusão das poliamidas e a 
cristalinidade, as pontes de hidrogênio também tornam esse 
termoplástico higroscópico (absorvedor de água), pois a molécula de 
água consegue colocar-se entre as pontes de hidrogênio, fazendo 
parte da estrutura do polímero:
„ Quanto mais longa a parte hidrocarbonada ( -
CH2- ) da cadeia, menor a atração entre as 
cadeias vizinhas e, portanto, mais baixo será
o ponto de fusão da poliamida 
correspondente, pois realmente as pontes de 
hidrogênio estarão “diluídas” ao longo da 
cadeia, mais longos também levam a uma 
redução na absorção de água e, por esta 
razão, o nylon 6.10 é muitas vezes preferido 
para a manufatura de escovas de dente.
--80111108 -120Escala RDureza Rockwell
300130-85 -300
60 -
300%Alongamento
550800570600630 -840Kgf / cm
2Resistência à tração
PA 11PA 6PA 6.12
PA 
6.10PA 6.6
Tipo
Unidade
Propriedades Mecânicas
Nota: PA 4.6 – Tg = 80ºC e Tm = 290ºC
-0,5 –1,5-
1,2 -
1,8
1,5 -
1,8%Contração no molde
-50--75ºCTemp. Trans. Vítrea (Tg)
185 -
187
215 -
225212220
260 -
280ºCTemperatura de fusão (Tm)
0,41,60,250,41,5%Absorção de água
1,04 -
1,05
1,12 -
1,161,08
1,07 -
1,09
1,13 -
1,15g/cm
3Densidade
PA 11PA 6PA 6.12
PA 
6.10PA 6.6
Tipo
UnidadePropriedades Físicas e Térmicas
Influência da umidade nas propriedades 
mecânicas da PA 6.6
25
5Deformação no 
escoamento
60
80Resistência ao 
escoamento
300
60Deformação na ruptura 
(%)
77
80Resistência à tração 
(MPa)
2,5 % água
0,2 % água
Propriedade
As propriedades fortes das poliamidas
„ Excelentes propriedades mecânicas (impacto, fadiga, 
tenacidade, dureza);
„ Boa resistência química;„ Boa faixa de temperatura de trabalho: -40ºC a 120ºC
„ Facilidade de usinagem;
„ Boa flamabilidade (geralmente auto-extinguível);
„ Boa resistência ao desgaste;
„ Autolubrificante;
„ Boa resistência à alta pressão;
„ Bom isolante térmico;
„ Pode ser facilmente aditivado.
As principais limitações das poliamidas 
„ Elevada absorção de umidade (não indicado 
para peças de tolerâncias apertadas);
„ Não resiste a temperaturas acima de 130ºC;
„ Sofre ataque do ultravioleta e do ozônio;
„ Não deve trabalhar em contato com cobre 
nem alumínio, pois desgastará esses 
materiais 
Aplicação
Setor automotivo:
• Maçanetas;
• Espelhos retrovisores;
• Alojamento de airbags;
• Tampa de motor de válvulas;
• Calotas;
• Pedais;
• Rodas dentadas para correntes;
• Ventiladores;
• Conectores;
• Peças de limpadores de pára-
brisa;
• Mecanismos de direção;
• Artigos do sistema de fluido de 
freio.
Gerais:
• Buchas;
• Engrenagens;
• Rotores de bombas;
• Parafusos;
• Rebites;
• Suportes de bobinas;
• Fibras têxteis para tecidos;
• Filmes para embalagens;
• Artigos elétricos e eletrônicos;
• Cerdas de escovas de dente;
• Fios e fibras para raquetes de 
tênis;
Poliésteres
„ Poliéster é um termo que significa muitos grupos 
ésteres. Éster é uma função química orgânica [–
CO–O–] resultante da reação entre ácidos 
carboxílicos e álcoois, através de uma reação de 
esterificação
„ Os Poliésteres constituem uma família de polímeros 
de elevado peso molecular, resultantes da 
condensação de ácidos dicarboxílicos com diálcoois
(glicóis), podendo ser classificados em:
‰ Poliésteres Saturados ou 
‰ Insaturados, 
PET
„ PET, Poli(tereftalato de etileno), transita 
livremente em embalagens de água mineral, 
óleo vegetal, energizantes, sucos e molhos
Propriedades - PET
„ O PET absorve pouca umidade (< 0,2%). Porém, 
essa umidade precisa ser totalmente eliminada para 
o processamento, para evitar o processo de 
despolimerização, o qual compromete as 
características do material (o limite máximo admitido 
durante o processamento é de 0,05%). A hidrólise 
das cadeias do PET inicia-se em torno de 120ºC, e 
cresce exponencialmente à medida que aumenta a 
temperatura. Dessa forma, próximo a temperatura 
de fusão a taxa de despolimerização é muito alta. 
„ O PET apresenta uma molécula linear, e existe nas 
formas amorfo e cristalino. Quando amorfo, o PET é
transparente; quando cristalino, ele é opaco. 
„ A cristalinidade do PET é relativamente baixa, e 
geralmente não ultrapassa 50%.
„ na faixa de 170ºC a cristalização é máxima: o PET 
alcança um grau visível de cristalinidade em menos 
de 1 minuto. Como o estado semicristalino é o 
estado natural do PET, a obtenção de PET amorfo 
requer um processo de resfriamento do fundido 
rápido, de 260ºC (acima da Tm) para um pouco 
menos de 85ºC (próximo do Tg do PET). 
„ PET - as boas propriedades mecânicas são 
atribuídas aos efeitos de orientação. Quando 
as moléculas são alinhadas e orientadas 
numa direção, o polímero fica mais forte no 
sentido da orientação 
Aplicação - PET
„ Embalagens de alimentos, cosméticos e produtos 
farmacêuticos;
„ Garrafas de refrigerantes e bebidas gaseificados;
„ Fios e fibras para a indústria têxtil;
„ Placas e filmes para radiografia, fotografia e 
reprografia;
„ Fitas magnéticas para gravação;
„ Reciclado:
‰ Cerdas para vassouras;
‰ Fibras têxteis;
‰ Tubos hidráulicos;
‰ Adesivos.
Processos
Processamento de materiais plásticos
„ Principais processos
‰ Injeção
‰ Extrusão
‰ Sopro
‰ Termoformagem
‰ outros
Processamento de materiais 
plásticos – Moldagem por 
Injeção
Moldagem por injeção
„ É um dos processo mais versáteis e modernos no campo de 
transformação e processamento dos polímeros
„ Tem como vantagem o fato das peças poderem ser produzidas 
de modo mais econômico, em grandes volumes e com poucas 
operações de acabamento.
„ É um método de produção em massa.
„ Este processo é capaz de produzir peças com diferentes 
tamanhos e de complexidade variável.
Grandes dimensões
„ Existem diversas técnicas envolvendo o 
processo de injeção:
‰ Injeção convencional
‰ Injeção á gás
‰ Injeção de espumas estruturais
‰ Injeção de multi-componentes
‰ Injeção com decoração direta no molde
‰ Entre outros
Injeção à gás
Injeção multicomponente
Moldagem por extrusão
Introdução
„ A matéria-prima amolecida é expulsa através de uma 
matriz instalada no equipamento denominada 
extrusora, produzindo um produto que conserva a 
sua forma ao longo de sua extensão. 
„ Os produtos flexíveis, como embalagens, sacolas, 
sacos e bobinas também conhecidos como filme, 
após o processo de extrusão, podem ser gravados 
sendo modelados o produto final com soldas e 
cortes. 
„ Os produtos rígidos ou semi-rígidos, como tubos, 
perfis, mangueiras e chapas, tem o mesmo 
processo, havendo mudança da matéria-prima e 
matriz.
„ A máquina de extrusão serve também para 
produzir misturas de materiais plásticos, para 
produção de formas primárias, tais como 
granulados, e na recuperação de 
desperdícios de materiais termoplásticos.
Produtos
„ Tubos de diferentes perfis 
„ Canaletas
„ Borrachas de vedação 
„ Capa de fio 
„ Trilhos 
„ Chapas
„ filmes
Revestimento de arame
Extrusão 
de placas
Extrusão de perfil
Extrusão de filmes
Sopro
Introdução
„ É um processo para produzir artigos 
plásticos ocos fechados. Primeiramente é
feito um processo anterior ao de sopro tal 
como: 
‰ Estiramento 
‰ Extrusão 
‰ Coextrusão
‰ Injeção 
„ O processo básico envolve basicamente as 
seguintes etapas:
‰ plastificação do material
‰ obtenção da pré-forma 
‰ fechamento do molde sobre a pré-forma
‰ sopro de ar no interior da pré-forma para sua 
expansão e moldagem
‰ resfriamento do moldado
‰ extração do moldado
Extrusão e sopro
Extrusão e sopro
„ Na moldagem por sopro via extrusão, o parison é produzido via 
extrusão, o qual é posteriormente inflado dentro de um molde. O 
processo pode ser contínuo, onde a pré-forma dentro do molde 
se move para longe da extrusora e uma nova pré-forma é
instalada em um novo molde, ou descontínuo.
„ No caso de uma extrusão de tubo vertical ( para baixo), as 
etapas usuais do processo envolvem:
‰ Pré-forma desce; 
‰ Molde fecha; 
‰ Sopra-se ar por baixo; 
‰ Resfria-se a peça em contato com a parede fria do molde; 
‰ Abre-se o molde. 
Injeção e sopro
Termoformagem
Introdução
„ O processo de termoformagem se caracteriza pelo 
aquecimento de uma lâmina de material termoplástico 
até o seu ponto de amolecimento, sendo então 
moldada através de diferentes métodos sobre um 
molde na forma desejada.
„ A termoformagem pode atingir uma ampla gama de 
espessuras desde as medidas finas utilizadas em 
embalagens de alimentos até lâminas mais grosas 
utilizadas na fabricação de interiores de geladeiras. O 
tamanho, desenho e o tipo de peça determinam a 
técnica de termoformagem e o equipamento a ser 
utilizado.