Estudo Dirigido Polímeros respondido

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IFSUL – Campus Sapucaia do Sul
Engenharia Mecânica
Ciência dos Materiais II
Profª Carmen Calcagno
POLÍMEROS
Defina
Polímero - material orgânico (ou inorgânico) de alta massa molar (acima de dez mil, podendo chegar a dez milhões), cuja estrutura consiste na repetição de pequenas unidades (meros). Macromolécula formada pela união de moléculas simples ligadas por ligação covalente.
Oligômero - polímero de baixa massa molar (normalmente para MM < 10 000).
Monômero - molécula simples que dá origem ao polímero. Deve ter funcionalidade de no mínimo 2 (ou seja ser pelo menos bifuncional).
Mero - unidade de repetição da cadeia polimérica.
O que é funcionalidade e de que maneira esta característica está relacionada a estrutura molecular de polímeros? Contextualize sua resposta.
	Nem todos os compostos de baixa massa molar geram polímeros. Para sua síntese, é necessário que pequenas moléculas (monômeros) se liguem entre si para formar a cadeia polimérica. Assim, cada monômero deve ser capaz de se combinar com outros dois monômeros, no mínimo, para ocorrer a reação de polimerização. O número de pontos reativos por molécula é chamado de funcionalidade. Portanto, o monômero deve ter pelo menos funcionalidade 2. A bifuncionalidade pode ser obtida com a presença de grupos funcionais reativos e/ou duplas ligações reativas. A reação de duas moléculas monofuncionais produz apenas uma ligação, com a consequente formação de outra molécula também pequena. Moléculas polifuncionais (f>3) produzem uma rede tridimensional (termorrígido). A bifuncionalidade pode ser conseguida via uma dupla ligação reativa ou dois radicais funcionais reativos.
Diferencie homopolímero de copolímero.
		Homopolímeros são polímeros cuja cadeia principal é formada por um único mero, enquanto os copolímeros tem sua cadeia principal formada por dois meros diferentes.
De forma genérica, compare as massas moleculares de polímeros e outros materiais, abordando os aspectos relacionados à distribuição de massa molecular.
	 Por serem moléculas contendo milhares ou milhões de átomos, os polímeros têm massas moleculares muito grandes. Quando nos referimos à massa molecular de compostos que não são macromoléculas, estamos nos referindo a algo bem definido. Assim, a água, cuja fórmula é H2O, tem massa molecular 18 g/mol. Quando consideramos uma amostra de uma determinada substância, sabemos que ela é formada por moléculas pequenas que são idênticas. Portanto, todas as moléculas de água possuem a mesma massa molecular. Por outro lado, durante o processo de polimerização são formadas cadeias poliméricas de tamanhos variados. Algumas cadeias crescem mais que outras, embora todas elas tenham a mesma estrutura química. Assim, são formadas macromoléculas de tamanhos diferentes e, portanto, de massas moleculares diferentes. Temos, então, uma distribuição de massas moleculares em torno de um valor médio, que é utilizado como a massa molecular média do polímero.
Diferencie polímeros termoplásticos e termofixos. Contextualize sua resposta apresentando informações sobre a estrutura molecular, características dos monômeros de origem e características de fusibilidade.
	Termoplásticos - plásticos com a capacidade de amolecer e fluir quando sujeitos a um aumento de temperatura e pressão. Quando estes são retirados, o polímero solidifica-se em um produto com formas definidas. Novas aplicações de temperatura e pressão produzem o mesmo efeito de amolecimento e fluxo. Esta alteração é uma transformação física, reversível. Quando o polímero é semicristalino, o amolecimento se dá com a fusão da fase cristalina. São fusíveis, solúveis, reciciáveis. São solúveis e possuem cadeia linear ou ramificada
	Termofixo - plástico que amolece uma vez com o aquecimento, sofre o processo de cura no qual se tem uma transformação química irreversível, com a formação de ligações cruzadas, tornando-se rígido. Posteriores aquecimentos não mais alteram seu estado físico, ou seja, não amolece mais, tornando- se infusível e insolúvel. 
Em relação às cadeias poliméricas, qual a diferença entre configuração e conformação? Apresente os tipos de configuração e conformação, explicando-as utilizando exemplos.
	A configuração de uma cadeia polimérica são arranjos moleculares espaciais furados por ligações químicas intramoleculares (primárias fortes). Portanto, para que haja mudança de configuração é necessário quebrar ligações químicas primárias envolvendo a degradação do polímero. Assim, a configuração de um dado polímero é definida durante a sua polimerização, não podendo ser alterada posteriormente. Existem 3 tipos de configuração em polímeros: encadeamento em polímeros, onde um carbono do monômero é denominado cauda e o outro cabeça, podendo existir então encadeamento cabeça-cabeça, cabeça-cauda/cauda-cabeça ou misto/aleatório. Isomeria cis/trans/vinil em dienos, Durante a polimerização comercial de dienos (butadieno, isopreno, etc.), normalmente as duas duplas tendem a reagir formando uma nova dupla ligação residual localizada no centro do mero. O monômero do isopreno é assimétrico com uma ligação simples carbono-carbono no centro e duas duplas. Considerando-se que os carbonos ligados por ligação simples podem girar livremente, temos no monômero igual probabilidade de posicionamento dos carbonos CH, das pontas, tanto do mesmo lado como em lados opostos. Durante a formação da nova ligação dupla é possível a geração de duas estruturas isômeras (cis ou trans), com praticamente a mesma probabilidade. Se, por outro lado, apenas uma ligação dupla for envolvida na polimerização, teremos a formação de duas estruturas do tipo vinil, pois o monômero é assimétrico. Na configuração cis, a cadeia cresce do mesmo lado da dupla ligação, ao passo que, na configuração trans, o crescimento se dá em lados opostos. A taticidade é a regularidade espacial com que grupos laterais são alocados na cadeia polimérica. Em uma sequencia longa, como é o caso de uma cadeia polimérica, três tipos de arranjos táticos são possíveis: Isotático - neste caso, todos os grupos laterais são dispostos de um mesmo lado do plano definido pelos átomos da cadeia principal. Sindiotático - os grupos laterais são dispostos de maneira alternada, ora para cima, ora para baixo com relação ao plano da cadeia principal. Atático - não há uma regularidade nesta disposição. Polímeros isotáticos ou sindiotáticos são assim chamados por possuírem taticidade ou por serem táticos, estereoespecíficos ou estereoregulares. Assim, a estereoespecificidade é a propriedade de um polímero ser iso ou sindiotático (possuir um arranjo espacial ordenado).
	A conformação descreve arranjos geométricos espaciais que a cadeia polimérica pode adquirir, que podem ser mudados através de simples rotações das ligações simples C-C, sendo, portanto, reversíveis. Esta rotação é livre, mas deve respeitar a geometria tetraédrica do carbono, mantendo-se fixos o ângulo de ligação e a distância de ligação entre os átomos. A maneira como uma cadeia polimérica vai se empacotar, formando o estado sólido, depende de suas características estruturais (estrutura química), da velocidade (taxa) de resfriamento e do meio em que ela está inserida. De uma forma geral, podem-se identificar três tipos de conformações: Novelo, aleatória ou enrodilhada: considerando-se a condição de uma cadeia polimérica com total mobilidade, esta tende a se enrolar em um novelo por razões termodinâmicas. Esta conformação é aleatória, não definindo nenhuma periodicidade. Normalmente, todas as cadeias poliméricas em solução (sem agitação), no estado fundido (sem fluxo) ou na fase amorfa do estado sólido, apresentam este tipo de conformação. Zig-zag planar: no estado sólido, cadeias lineares sem grupos laterais podem se empacotar de uma maneira regular, conformando-se em um tipo zig-zag. Os átomos de carbono da cadeia principal se dispõem espacialmente, definindo um plano único, mantendo os ângulos e distâncias de ligação constantes e característicos para cada tipode ligação. Helicoidal, hélice ou espiral: também no estado sólido, a presença de grupos laterais na cadeia polimérica, devido ao efeito estérico do grupo lateral, tende a distorcer de forma gradativa a conformação zig-zag planar. Se a disposição do grupo lateral for tática (iso ou sindiotática), ou seja, regularmente disposta ao longo da cadeia principal, tem-se a distorção da cadeia formando uma espiral ou hélice.
Quais estruturas podem ser encontradas no estado sólido de polímeros? Contextualize sua resposta comentando sobre polímeros amorfos e semicristalinos.
	A estrutura do estado sólido em polímeros consiste no modo como as cadeias moleculares estão empacotadas formando a massa sólida. Este pode ser desordenado, formando a fase amorfa; ou ordenado, regular e repetitivo, definindo a fase cristalina. Assim, a cristalinidade em polímeros consiste no alinhamento de segmentos de cadeias em um arranjo tridimensionalmente perfeito. As substâncias moleculares que possuem moléculas pequenas (por exemplo, água e metano) normalmente são ou totalmente cristalinas (quando sólidos) ou totalmente amorfas (quando líquidos). Como consequência dos seus tamanhos e da sua frequente complexidade, as moléculas dos polímeros são, com frequência, apenas parcialmente cristalinas (ou semicristalinas), possuindo regiões cristalinas que se encontram dispersas no interior do material amorfo restante. Qualquer desordem ou falta de alinhamento na cadeia irá resultar em uma região amorfa, uma condição muito comum, uma vez que a torção, a contorção e o espiralamento das cadeias impedem a correta ordenação de todos os segmentos de todas as cadeias.
Diferencie a estrutura cristalina de materiais metálicos (ou cerâmicos) e materiais poliméricos.
	O processo de cristalização de polímeros difere dos sólidos cristalinos convencionais devido à natureza peculiar deste se apresentar na forma de longas cadeias poliméricas. Os domínios cristalinos, chamados "cristalitos", são muito menores do que os cristais normais, contêm mais imperfeições e estão interconectados com as regiões amorfas, não havendo uma divisão clara entre as regiões cristalinas e amorfas. Além disso, uma completa transformação para o estado cristalino é impossível porque normalmente apenas uma parte da molécula adota a conformação ordenada necessária. A estrutura cristalina dos polímeros está relacionada com a organização das longas cadeias poliméricas em uma escala nanométrica, ou seja, com a disposição espacial na qual segmentos moleculares preenchem o elemento fundamental da estrutura cristalina: a célula unitária. Os polímeros se cristalizam em uma grande variedade de células unitárias, todas elas anisotrópicas devido às diferenças entre as forças interatôrnicas ao longo das ligações no interior das cadeias e entre átomos de cadeias adjacentes. Assim, nenhum polímero cristaliza em uma célula unitária cúbica, embora todos os outros tipos sejam encontrados.
O que são esferulitos e como são formados?
	Quando um polímero cristalizável fundido é resfriado, a cristalização se inicia em núcleos individuais e se desenvolve radialmente, formando os esferulitos. Estas estruturas possuem diferentes tamanhos e graus de perfeição, sendo tão importantes quanto as estruturas de grãos em materiais policristalinos, pois sua morfologia interfere diretamente nas propriedades do material. A estrutura fina dos esferulitos é composta por lamelas na forma de feixes, que crescem radialmente a partir de um núcleo central interligados pela fase amorfa. As lamelas inicialmente são paralelas umas com as outras, mas no crescimento divergem, se torcem e ramificam, formando as estruturas esferulíticas radialmente simétricas. Assim, os esferulitos são considerados como agregados esféricos de milhares de monocristais Iamelares, que se orientam na direção radial a partir de um núcleo.
Cite os defeitos que podem ser encontrados na estrutura cristalina de polímeros.
	Os defeitos pontuais nos polímeros são diferentes dos metais, devidos às macromoléculas e à natureza do estado cristalino polimérico. Defeitos são detectados em lacunas, átomos intersticiais e átomos/íons de impureza e grupos átomos/íons como intersticiais nas regiões cristalinas. Podem incluir também, extremidade das cadeias, cadeias pendentes ou soltas, assim como discordâncias.
Quais fatores influenciam a habilidade de um polímero cristalizar? Escolha dois fatores citados e explique de que maneira ele facilita (ou dificulta) o processo de cristalização.
	A cristalinidade de uma dada massa polimérica é influenciada principalmente por três tipos de fatores: os estruturais, a presença de uma segunda molécula (ou fase) e as condições de processamento. Em todos os casos, quando a influência é no sentido de aumentar a ordem ou regularidade espacial da molécula e facilitar o empacotamento, tem-se um favorecimento para a formação de cristalitos e consequentemente cristalinidade. 
Os fatores estruturais dizem respeito à estrutura química molecular, ou seja, quais átomos, quantos e como estão ligados no mero e que podem ser subdivididos em: Linearidade da cadeia (Cadeias lineares facilitam o empacotamento, favorecendo a cristalinidade. Ramificações tendem a gerar volumes livres nas pontas das cadeias e dificuldade de empacotamento na região próxima da ligação da ramificação com a cadeia principal.), Taticidade (Polímeros estereoregulares, por apresentarem uma ordem na disposição do grupo lateral e, portanto, com uma regularidade, tendem a apresentar cristalinidade. Polímeros atáticos normalmente são amorfos), Grupo lateral (A presença de grupos laterais na cadeia principal dificulta, chegando a impedir completamente, um empacotamento regular das cadeias, reduzindo a capacidade de cristalização), Configuração em torno de duplas ligações, Polaridade (A presença de polaridade na molécula não é uma obrigatoriedade para a cristalização, mas, se estiver presente, vai facilitar a aproximação das cadeias, isto é, aumentar o empacotamento. e, portanto, gerar cristalinidade), Rigidez/flexibilidade da cadeia principal (Cadeias poliméricas rígidas facilitam o empacotamento, pois, mesmo estando no estado fundido tendem a manter suas cadeias de certa forma paralelas entre si. Durante o resfriamento e a solidificação, as cadeias com certo grau de ordem prévio podem gerar um maior volume de cristalitos) e Copolimerização (O copolímero, por possuir dois meros diferentes na cadeia principal, tende a ter dificuldade de empacotamento e, portanto, apresenta baixa ou nenhuma cristalinidade).
	Vários fatores externos à cadeia polimérica também podem afetar a cristalização de um polímero. Suas cadeias poliméricas podem estar em contato com outra molécula diferente, seja uma impureza, um aditivo, outra cadeia polimérica de uma segunda fase ou ainda a superfície de outro cristal. Nestes casos, se houver alguma interação entre as cadeias poliméricas e o meio externo isto refletirá na cristalinidade final. Impurezas ou aditivos são substâncias estranhas ao polímero que se alojam entre as cadeias, dificultando o empacotamento e, portanto, reduzindo a porcentagem de cristalinidade. Nesta classe não se encaixam os agentes nucleantes que, ao contrário do exposto acima, facilitam a cristalização aumentando sua taxa de cristalização. Normalmente a presença de outras cadeias poliméricas de uma segunda fase não altera a cristalinidade do polímero que compõe a matriz, a não ser nos casos em que a estrutura química (ou parte dela) é semelhante, quando então pode haver uma facilitação da cristalização expressa em um aumento na taxa de cristalização.
Defina Tg e Tm. Contextualize sua resposta apresentando as características de mobilidade das cadeias poliméricas e associando as temperaturas e as estruturas de polímeros no estado sólido.
	A mobilidade de uma cadeia polimérica determina as características físicas do produto, seja este um plástico duro e frágil, borrachoso e tenaz ou um fluido viscoso. A mobilidade é função da agitação dos átomosnas moléculas, sendo esta diretamente proporcional à temperatura. Normalmente, o polímero é processado em temperaturas altas quando apresenta o comportamento de um fluido viscoso, e é utilizado em aplicações práticas com característica flexível ou rígida. De um modo geral, os polímeros podem apresentar pelo menos três temperaturas de transição importantes: transição vítrea, fusão cristalina e cristalização.
	Temperatura de transição vítrea ou Tg: Esta temperatura é o valor médio da faixa de temperatura que, durante o aquecimento de um material polimérico de uma temperatura muito baixa para valores mais altos, permite que as cadeias poliméricas da fase amorfa adquiram mobilidade, ou seja, adquiram possibilidade de mudança de conformação. Abaixo de Tg o polímero não tem energia interna suficiente para permitir o deslocamento de uma cadeia com relação a outra por mudanças conformacionais. Ele está no estado vítreo caracterizado por se apresentar duro, rígido e quebradiço como um vidro. Tg trata-se de uma transição termodinâmica de segunda ordem, isto é, que afeta as variáveis termodinâmicas secundárias. Algumas propriedades mudam com Tg e, portanto, podem ser utilizadas para a sua determinação: módulo de elasticidade, coeficiente de expansão, índice de refração, calor específico, etc. 
	Temperatura de fusão cristalina ou Tm: Esta temperatura é o valor médio da faixa de temperatura em que, durante o aquecimento, desaparecem as regiões cristalinas com a fusão dos cristalitos. Neste ponto, a energia do sistema atinge o nível necessário para vencer as forças intermoleculares secundárias entre as cadeias da fase cristalina, destruindo a estrutura regular de empacotamento, mudando do estado borrachoso para o estado viscoso (fundido). Esta transição só ocorre na fase cristalina, portanto, só tem sentido se aplicada para polímeros semicristalinos. Trata-se de uma mudança termodinâmica de primeira ordem, afetando variáveis, tais como volume específico, entalpia, etc.
O que é grau de cristalinidade e qual a sua influência nas propriedades de materiais poliméricos?
	O processo de cristalização de polímeros difere dos sólidos cristalinos convencionais devido à natureza peculiar deste se apresentar na forma de longas cadeias poliméricas. Os domínios cristalinos, chamados "cristalitos", são muito menores do que os cristais normais, contêm mais imperfeições e estão interconectados com as regiões amorfas, não havendo uma divisão clara entre as regiões cristalinas e amorfas. Além disso, uma completa transformação para o estado cristalino é impossível porque normalmente apenas uma parte da molécula adota a conformação ordenada necessária. Sendo assim, o grau de cristalinidade representa a fração entre região cristalina e região amorfa da estrutura do polímero.
	A maioria das propriedades físicas, mecânicas e termodinâmicas dos polímeros semicristalinos depende do grau de cristalinidade e da morfologia das regiões cristalinas. Quanto maior a cristalinidade, mais elevadas são as propriedades de densidade, rigidez, estabilidade dimensional, resistência química, resistência a abrasão, temperatura de fusão (Tm), temperatura de transição vítrea (Tg), temperatura de utilização, etc. Por outro lado, reduzem-se as propriedades de resistência ao impacto, elongação na ruptura, claridade óptica, etc.
Descreva o comportamento tensão-deformação, sob tração, para
plásticos abaixo da Tg.
plásticos entre a Tg e a Tm.
elastômeros.
	Vítreo - acontece em temperaturas abaixo de Tg. Neste baixo nível energético as cadeias poliméricas não têm energia suficiente para apresentar mobilidade, respondendo preferencialmente de forma elástica às solicitações. A componente viscosa (deformação plástica) existe, mas sua contribuição é minoritária. O polímero é rígido e frágil. 
	Borrachoso - acontece em temperaturas entre Tg e Tm. Nesta faixa de temperatura, o nível energético é suficiente para dar mobilidade somente à fase amorfa, mantendo a fase cristalina rígida. A flexibilidade da massa polimérica é função da mobilidade gerada pela fase amorfa, restrita pela rigidez da fase cristalina. Quanto maior a fração volumétrica cristalina (porcentagem de cristalinidade), maior será a contribuição elástica. O polímero apresenta um comportamento semelhante ao da borracha vulcanizada.
	Viscoso - acontece em temperaturas acima de Tm. O termo "fundido" é restrito apenas aos polímeros semicristalinos e, portanto, não é usado por não ser geral. Este alto nível energético é caracterizado por apresentar todas as cadeias poliméricas altamente móveis, com uma forte contribuição da resposta plástica a deformação. Da mesma forma que anteriormente, a contribuição elástica está presente, mas é minoritária. É neste estado que os polímeros são processados, pois apresentam a máxima capacidade de mudança de conformação.
	Se, para o caso de polímeros semicristalinos, os três estados são possíveis, isto não acontece para os polímeros amorfos, que apresentam apenas os estados vítreo e viscoso.
Como ocorre a difusão de moléculas pequenas em materiais poliméricos? Quais características influenciam o processo de difusão?
	A permeabilidade e a absorção de um polímero estão relacionadas ao grau de penetração das substâncias externas no material. Inchamento e/ou reações químicas com as moléculas do polímero. Mecanismo de difusão análogo à difusão intersticial nos metais
	Ocorre através de pequenos vazios entre as cadeias poliméricas, de uma região amorfa (“aberta”) para uma região aberta adjacente A difusão em polímeros ocorre por movimentação de moléculas pequenas de substâncias externas (O, HO, CO, CH) entre as cadeias moleculares. As taxas de difusão são maiores através de regiões amorfas em relação às regiões cristalinas, as moléculas externas menores se difundem mais rapidamente do que as maiores, a difusão é mais rápida para as moléculas externas (inertes) do que as moléculas que reagem quimicamente com o polímero.
O que ocorre com o comportamento mecânico de polímeros com a diminuição da
Temperatura
	De uma maneira simplificada, é comum classificar em três estados, com relação à temperatura, os estados físico-mecânicos que um polímero semicristalino pode apresentar:
	Vítreo - acontece em temperaturas abaixo de Tg. Neste baixo nível energético as cadeias poliméricas não têm energia suficiente para apresentar mobilidade, respondendo preferencialmente de forma elástica às solicitações. A componente viscosa (deformação plástica) existe, mas sua contribuição é minoritária. O polímero é rígido e frágil.
	Borrachoso - acontece em temperaturas entre Tg e Tm. Nesta faixa de temperatura, o nível energético é suficiente para dar mobilidade somente à fase amorfa, mantendo a fase cristalina rígida. A flexibilidade da massa polimérica é função da mobilidade gerada pela fase amorfa, restrita pela rigidez da fase cristalina. Quanto maior a fração volumétrica cristalina (porcentagem de cristalinidade), maior será a contribuição elástica. O polímero apresenta um comportamento semelhante ao da borracha vulcanizada.
	Viscoso - acontece em temperaturas acima de Tm. O termo "fundido" é restrito apenas aos polímeros semicristalinos e, portanto, não é usado por não ser geral. Este alto nível energético é caracterizado por apresentar todas as cadeias poliméricas altamente móveis, com uma forte contribuição da resposta plástica a deformação. Da mesma forma que anteriormente, a contribuição elástica está presente, mas é minoritária. É neste estado que os polímeros são processados, pois apresentam a máxima capacidade de mudança de conformação.
Taxa de deformação.
	Uma das características mais marcante dos polímeros é a extrema dependência de suas propriedades mecânicas com o tempo. Esta dependência pode ser observada sob várias maneiras:
	i) se uma amostra polimérica é submetida a um peso constante; seja sob tração, compressão ou flexão, ela se deformará continuamente com o tempo. Este fenômeno é denominado fluência.
	ii) se uma amostra polimérica é deformadarapidamente e mantida sob deformação constante, a tensão aplicada para manter esta deformação diminui com o tempo. Este fenômeno é conhecido como relaxação de tensão.
	iii) se uma amostra polimérica é estirada sob tração a uma velocidade baixa, seu módulo será baixo, no entanto, se a velocidade de deformação aumentar, o módulo também aumentará.
Associe o comportamento de deformação macroscópica e os mecanismos de deformação microscópicos de polímeros semicristalinos.
	As propriedades mecânicas dos polímeros são caracterizadas pelo modo como estes materiais respondem is solicitações mecânicas aplicadas, podendo estas ser do tipo tensão ou deformação. A natureza desta resposta depende da estrutura química, temperatura, tempo e da história (condições) de processamento do polímero. A estrutura molecular dos polímeros proporciona um comportamento viscoso, como os líquidos, superposto com um comportamento elástico, como os sólidos Hookeanos. Este fenômeno é denominado viscoelasticidade e ocorre para os plásticos e para as fibras. Os elastômeros apresentam outro fenômeno único, ou seja, a elasticidade da borracha. Este tipo de elasticidade é muito particular, pois envolve grandes deformações.
	Viscoelasticidade é definida como o fenômeno pelo qual o polímero apresenta características de um fluido e de um sólido elástico ao mesmo tempo. A fração elástica da deformação aparece devido a variações do ângulo e a distância de ligação entre os átomos da cadeia polimérica (tanto da principal quanto de grupos laterais). A fração plástica ocorre por causa do atrito entre as cadeias poliméricas. Isso faz com que o polímero demore um tempo finito para responder à solicitação, gerando urna defasagem entre a solicitação e a resposta.
Compare a estrutura do estado sólido de polímeros semicristalinos antes e após o mesmo ser submetido a esforços de tração? Qual a influência dessa modificação nas propriedades finais do material? Contextualize sua resposta.
	
O que é viscoelasticidade? Apresente os gráficos de força versus tempo e de deformação versus tempo para um material polimérico, explicando-os quanto aos comportamentos viscoso e elástico decorrentes da aplicação e da remoção da tensão.
	Para deformações relativamente pequenas, o comportamento mecânico a temperaturas baixas pode ser elástico; isto é, em conformidade com a lei de Hooke. Nas temperaturas mais altas, prevalece o comportamento viscoso ou tal qual o de um líquido. Em temperaturas intermediárias, encontra-se um sólido com as características de uma borracha, o qual exibe características mecânicas que são uma combinação desses dois extremos; essa condição é conhecida por viscoelasticidade.
	A deformação elástica é instantânea, o que significa que a deformação total ocorre no instante em que a tensão é aplicada ou liberada (isto é, a deformação é independente do tempo). Além do mais, com a liberação das tensões externas a deformação é totalmente recuperada; a amostra assume as suas dimensões originais. Em contraste, para um comportamento totalmente viscoso a deformação não é instantânea; isto é, em resposta à aplicação de uma tensão, a deformação é retardada ou dependente do tempo. Ainda, essa deformação não é reversível ou completamente recuperada após a tensão ter sido liberada. Para um comportamento viscoelástico intermediário, a imposição de uma tensão resulta em uma deformação elástica instantânea, que é seguida por uma deformação viscosa, dependente do tempo, o que se constitui em uma forma de anelasticidade.
O que é vulcanização ou reticulação e como ela está relacionada à elasticidade e às propriedades de elastômeros? Em sua resposta apresente considerações que envolvam a aplicação do conceito de densidade de reticulação.
	Uma característica obrigatória para um comportamento elastomérico é que a estrutura molecular seja levemente provida de ligações cruzadas. O processo de formação de ligações cruzadas nos elastômeros é conhecido por vulcanização, o qual é realizado através de uma reação química irreversível, normalmente conduzida a uma temperatura elevada. Na maioria das reações de vulcanização, compostos de enxofre são adicionados ao elastômero aquecido; cadeias de átomos de enxofre se ligam com as cadeias principais do polímero que se encontram adjacentes, formando ligações cruzadas entre elas, onde as duas ligações cruzadas consistem em átomos de enxofre m e n. Os sítios nas cadeias mais suscetíveis à formação de ligações cruzadas são os átomos de carbono que se encontravam com ligações duplas antes do processo de vulcanização, mas que após a vulcanização ficaram com ligações simples. A borracha não vulcanizada é mole e pegajosa, e possui uma resistência ruim à abrasão. O módulo de elasticidade, o limite de resistência à tração e a resistência à degradação por oxidação são melhorados pela vulcanização. A magnitude do módulo de elasticidade é diretamente proporcional à densidade das ligações cruzadas, calculada pela quantidade de ligações cruzadas médias por volume unitário.