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MATERIAIS POLIMERICOS 2 LISTA DE EXERCÍCIOS 1 1) Considere os seguintes termos: a) Forças intramoleculares e intermoleculares b) Cadeias lineares, ramificadas e com ligações cruzadas c) Polímeros termoplásticos e termofixos Diferencie e explique cada um desses termos. 2) A destinação de resíduos é um assunto de interesse crescente das empresas de transformação de polímeros. Considerando a evolução das leis ambientais e a própria evolução da indústria em relação à preservação do meio ambiente, explique qual é a relação entre reciclagem, termoplásticos e termofixos em nível molecular (tipo de cadeia) e as características de fusibilidade. 3) Considerando os conceitos de configuração relacionado à taticidade, descreva sua importância para o polipropileno em relação às propriedades dependentes de atração intermolecular. Desenhe as possíveis estruturas do polipropileno quanto à taticidade. 4) Como pode ser representada a cadeia polimérica da poliamida 4,6 quanto a sua configuração, sabendo-se que ela tem uma cadeia zigue-zague planar. 5) Considere os seguintes dados: Polímero Entalpia de fusão (J/g) Polipropileno isotático 165,3 Polipropileno sindiotático 50 Explique por que os dois materiais apresentam diferentes entalpias de fusão, apesar de possuírem o mesmo tipo de unidade repetitiva na composição da macromolécula. 6) Analise a estrutura dos dois polímeros alifáticos apresentados abaixo: Responda qual das duas estruturas apresenta maior temperatura de fusão cristalina (Tm), maior temperatura de transição vítrea (Tg) e maior cristalinidade. Justifique sua resposta com uma explicação envolvendo as forças intermoleculares. 7) Discuta as propriedades térmicas e mecânicas para os polímeros que possuem os meros apresentados abaixo: 8) Analise os dados abaixo: Polímero Tg (°C) Tm (°C) Cristalinidade (%) PEAD -85 135 90 PVC 87 212 10 PS 100 - - Explique por que esses três polímeros apresentam características térmicas (Tg e Tm) e cristalinidade tão diferentes (baseie sua resposta na estrutura dos polímeros). 9) Considere o valor da entalpia de fusão do polipropileno isotático da questão 5 e calcule o valor da entalpia em J/mol para este polímero. 10) Como a estrutura química (grupos enrijecedores e flexibilizantes) pode influenciar Tg e Tm de um polímero? E também suas propriedades mecânicas? 11) Descreva brevemente os seguintes parâmetros térmicos: a) Coeficiente de expansão b) Calor especifico c) Condutividade térmica 12) Qual a diferença entre XPS e EPS? Qual a influência dos processos de espumação na condutividade térmica de materiais poliméricos? 13) Explique a diferença entre Temperatura de Distorção ao calor sob carga e Temperatura de Amolecimento Vicat. Qual a importância destas temperaturas? Qual a influência da adição de reforços nos valores destas temperaturas? Dê exemplos. 14) Considere as alternativas: a) A massa molar dos polímeros influencia sua resistência mecânica. b) A massa molar dos polímeros não influencia a viscosidade do fundido. c) Oligômero é uma substância de ultra-alta massa molar. Explique a veracidade de cada uma delas, apontando os possíveis erros. 15) Qual é o tipo de cadeia que o PEAD e o PEBD possuem? Justifique o fato do PEAD possuir maior densidade que o PEBD, apesar de ambos terem o mesmo tipo de mero. 16) De acordo com as estruturas do policarbonato (PC) e do polietileno (PE) sugira e justifique com base em forças ou interações secundárias qual dos dois possui maior resistência à tração e amolece em temperaturas menores. 17) Com relação à estrutura e às propriedades, explique por que a forma de gelo da geladeira não quebra com facilidade, com múltiplos esforços no manuseio? Apresente mais de um tipo de polímero para a confecção das formas de gelo.
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