Materiais/Quimica - Aula 7c

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Professora Beatriz
Engenharia de Controle e Automação
Engenharia de Produção
Materiais e 
Química Tecnológica 
Aula 7c
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Polímeros
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1) de o material ser termoplástico ou termofixo.
2) da temperatura na qual ele amolece, no caso de material termoplástico.
3) da estabilidade química (resistência à degradação oxidativa e à diminuição da massa molar das moléculas) do material a ser processado.
4) da geometria e do tamanho do produto final.
Processamento de polímeros
A técnica usada para o processamento de um polímero depende basicamente:
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Processamento de polímeros
• Os materiais poliméricos normalmente são processados em temperaturas elevadas (acima de 100oC) e geralmente com a aplicação de pressão.
• Os termoplásticos amorfos são processados acima da temperatura de transição vítrea e os cristalinos acima da temperatura de fusão. Em ambos os casos a aplicação de pressão deve ser mantida durante o resfriamento da peça para que a mesma retenha sua forma.
• Os termoplásticos podem ser reciclados.
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Processamento de polímeros
O processamento dos polímeros termofixos é geralmente feito em duas etapas:
(1) Preparação de um polímero linear líquido de baixa massa molar (algumas vezes chamado pré-polímero).
(2) Processamento do “pré-polímero” para obter uma peça dura e rígida (curada), geralmente em um molde que tem a forma da peça acabada.
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Processamento de polímeros
 A etapa de “cura” pode ser realizada através de aquecimento ou pela adição de catalisadores, em geral com a aplicação de pressão.
• Durante a “cura” ocorrem mudanças químicas e estruturais em escala molecular, com formação de ligações cruzadas ou reticuladas.
• Os polímeros termofixos são dificilmente recicláveis, não são fusíveis, podem ser usados em temperaturas maiores do que as temperaturas de utilização dos termoplásticos, e são quimicamente mais inertes.
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Processamento de polímeros
 Processos Contínuos
– Extrusão de filmes, extrusão de fibras
• Preenchimento de molde
– Moldagem por injeção, moldagem por compressão
• Moldagem de pré-forma
– Sopro
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Reciclagem
Alguns polímeros, como termofixos e borrachas, não podem ser reciclados de forma direta, pois não existe uma forma de refundí-los ou depolimerizá-los.
Na maioria das vezes a reciclagem de termoplásticos não é economicamente viável devido ao seu baixo preço e baixa densidade. Somente plásticos consumidos em massa, como o PE e PET, apresentam bom potencial econômico. Outro problema é o fato de os plásticos reciclados serem encarados como material de segunda classe.
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Reciclagem
Quando a reciclagem não é possível a alternativa é queimar os plásticos, transformando-os em energia. 
Porém os que apresentam halogênio como o PVC e o PTFE, geram gases tóxicos na queima. 
Para que isso não ocorra esse material deve ser encaminhado para dehalogenação antes da queima.
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Para a reciclagem de plástico é necessário separar, por categorias, os diferentes resíduos poliméricos urbanos utilizando-se de procedimento sistemático de identificação:
Reciclagem
Códigos 
São números ou siglas inscritos no produto que indicam o material empregado na confecção da embalagem. Normalmente estão localizados na parte inferior dos frascos
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Certos plásticos se destacam por seu baixo preço e grande facilidade de processamento, o que incentiva seu uso em larga escala, usados em aplicações de baixo custo.
São o equivalente aos aços de baixo carbono na siderurgia. 
Os principais são: polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) e o policloreto de vinila (PVC). 
ALGUNS POLÍMEROS DE IMPORTÂNCIA INDUSTRIAL
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APLICAÇÕES DOS PLÁSTICOS
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Peso: por ser mais leve, seu manuseio é mais fácil e seu transporte mais econômico.
Pintura: o plástico pode ter "cor", ou seja, um plástico pode ser azul, vermelho ou verde, adicionando pigmento em sua fabricação. Neste caso não há necessidade de pintura e a cor não descasca ou mesmo enferruja.
Flexibilidade: sua natureza permite recortes e desenhos que são inviáveis em metal.
De fácil alteração: seu beneficiamento permite repetibilidade com mais eficiência.
Alta resistência à corrosão: quando escolhido o produto ideal para sua utilização.
Mesma resistência: pode apresentar a mesma resistência mecânica do metal, desde que seja escolhido o plástico correto.
Vantagens do plástico sobre o metal
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Estes materiais asseguram alta qualidade de performance em peças automotivas, mecânicas e elétricas eletrônicas.
PLÁSTICOS DE ENGENHARIA
Os plásticos de engenharia são reconhecidas como alternativas para metais, resultando assim na significativa redução no peso e proporcionando maior liberdade para os designers.
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Os termoplásticos de engenharia apresentam melhores propriedades térmicas e mecânicas que os convencionais.
São exemplos de termoplásticos de engenharia, o policarbonato – PC (utilizados na fabricação de CD, janelas de aeronaves e ginásios de esportes) e as poliamidas – Nylons (usados em engrenagens plásticas, tecidos impermeáveis etc).
Os termoplásticos, de acordo com sua durabilidade e desempenho podem ser convencionais ou de engenharia. 
PLÁSTICOS DE ENGENHARIA