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ENGENHARIA DE MATRIAIS MATERIAIS POLIMÉRICOS Érika Pelotas , 7 de março de 2018. Blendas Poliméricas É uma mistura física e macroscópica de duas ou mais espécies diferentes de polímeros. Não necessariamente há reação química entre os componentes e a interação entre as cadeias é predominantemente secundária. Exemplos: PVC/ABS , PC/ABS , PP/EPDM , PP/EPDM ,PC/PBT, PET/PMMA , PPO/HIPS , PBT/PET ,PA/ABS Mero PVC (Policloreto de vinila) ABS PP PET PMMA Obtenção das Blendas Podem ser de duas formas: Num Misturador: Temperatura de trabalho é suficientemente alta para fundir ou amolecer os componentes poliméricos não causando degradação deles. Dissolvendo os polímeros num bom Solvente: Um bom solvente comum aos mesmos, deixa-os evaporar posteriormente. Ex: clorofórmio, N,N-dimetilformamida (DMF), N,N-dimetilacetamida (DMA) e N-metilpirrolidona (NMP). Benefícios das Blendas Representa 10% da produção total de polímeros; Crescimento estimado entre 10% a 15% por ano. Desenvolvimento comercial atrativo: Reúne todas as propriedades necessárias para sua aplicação final. Tempo e recurso : Para o desenvolvimento de uma blenda são menores que para desenvolvimento de outro polímero com propriedade semelhante. Reciclagem: A blenda de dois ou mais polímeros descartáveis resulta um material de baixo custo. Sendo uma alternativa para o aproveitamento do lixo. Indústria automobilística: A utilização de blendas reduz o peso dos carros e o consumo de combustível. Exemplo: PPO/PS,PPO/PBT,PPO/NAILON 6.6,PCA/BC,E PA/ ABS. Aplicações PVC/ABS Carcaças de eletrodomésticos PC/ABS Aparelhos e máquinas de caixas eletrônicos, componentes automotivos PP/EPDM Isolamentos de fios e cabos, para choque de automóveis, mangueiras. PC/PBT Tubulações, para choques de automóveis, carcaças de caixas de máquinas PET/PMMA Elétricos e eletrônicos. PPO/HIPS Componentes eletrodomésticos, carcaças de máquinas. PBT/PET Elétricos e eletrônicos. PA/ABS Componentes automotivos, elétricas/eletrônica, equipamentos de jardim. Miscibilidade Blendas Miscíveis: Em misturas de polímeros se as interações entre os monômeros (macromoléculas formadas por unidades repetidas ) são favorecidas , sem ocorrência de separação de fases (homogeneidade) essas blendas são miscíveis. Blendas Imiscíveis Não há adesão entre os polímeros, já que a tensão superficial entre eles é alta. Gerando: Materiais resultantes dificilmente processados , extrudados ou injetados e quebradiços. Utiliza-se: Agente compatibilizante: 3º componente que se mistura aos polímeros imiscíveis para aumentar a adesão entre os polímeros e as propriedades mecânicas. Ex: Copolímero em bloco ou enxertado. Processamento reacional: Onde os polímeros são colocados em extrusoras de roscas ou simples. Melhora a formação de materiais resultantes. Ensaios Mecânicos: Permite a miscibilidade dos polímeros. Pode ser: Ensaios de tração; Ensaio de impacto; Ensaio de compressão; Ensaio de flexão Ensaio de tração: São obtidas a tensão de ruptura e o trabalho de adesão (função da tensão interfacial). Quanto menor a tensão interfacial maior trabalho de adesão. Deslocamento da garra x força necessária para ruptura da amostra . Tensão da ruptura = Força total necessária para ruptura Área transversal da amostra. Polímeros miscíveis: Valores altos de tensão ruptura e de trabalho de adesão prático Polímeros imiscíveis: Valores baixos tensão ruptura e de trabalho de adesão prático. Ensaio de impacto: Mede a habilidade da blenda de resistir a cargas impostas sob alta velocidade, sendo mias comuns do tipo Izod e de queda de peso; Ensaio de compressão e elasticidade: Utilizadas para elastômeros e espumas ,onde os parâmetros são as respostas para deformação em função da carga aplicada(tensão). Analise Térmica Para caracterização de blendas as transações mais importantes são: Temperatura de transição vítrea e temperatura de fusão. Analise térmica diferencial (DTA) e a calorimetria de varredura (DSC): Permitem a determinação das temperaturas nas quais as transições ocorrem. E obtém a temperatura de transição da fase. Diferencia-se as blendas miscíveis e imiscíveis. Blenda Miscível: A analise térmica do polímero A e B vai apresentar somente uma temperatura de transição vítrea(TG). Cujo valor vai ser a média das Tgs dos polímeros. Blenda Imiscível: Apresenta duas Tgs ,de dois polímeros puros A e B. Quando o polímero for semicristalino és técnica não é indicada. Para polímeros amorfos é mais indicada. Bibliografia: Ciência dos polímeros - Canevarolo Jr. Sebastião V. Plásticos de engenharia. Hélio Wiebeck e Julio Harada.2005.