A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
15 pág.
Aula 5 - Polímeros

Pré-visualização | Página 1 de 3

05/04/2021 Disciplina Portal
estacio.webaula.com.br/Classroom/index.asp?191C757E76=4844233D244DBBF19DC3C070027D5F6755F597C551DDA5EC2427A66F8B072… 1/15
QUÍMICA DOS MATERIAIS
Aula 5 - Polímeros
INTRODUÇÃO
Desde as civilizações primitivas há utilização de polímeros naturais (couro, lã, madeira, algodão). Em 1849, ocorreu o
desenvolvimento do processo de vulcanização da borracha natural por Charles Goodyear. 
No início do século XX, houve o desenvolvimento da celulose modi�cada, poliestireno, baquelite (resina fenólica). Para
demonstrar a importância do estudo dos polímeros, basta mencionarmos que a variedade de objetos a que temos
acesso hoje, se deve à existência de polímeros sintéticos, como por exemplo: sacolas plásticas, parachoques de
automóveis, canos para água, panelas antiaderentes, mantas, colas, tintas, chicletes etc.
OBJETIVOS
05/04/2021 Disciplina Portal
estacio.webaula.com.br/Classroom/index.asp?191C757E76=4844233D244DBBF19DC3C070027D5F6755F597C551DDA5EC2427A66F8B072… 2/15
Iniciar a introdução ao estudo dos polímeros;
Identi�car as características e os comportamentos dos polímeros;
Analisar a química e a obtenção dos polímeros.
05/04/2021 Disciplina Portal
estacio.webaula.com.br/Classroom/index.asp?191C757E76=4844233D244DBBF19DC3C070027D5F6755F597C551DDA5EC2427A66F8B072… 3/15
INTRODUÇÃO
A etimologia da palavra polímero (glossário) vem do grego poli (muitos) e mero (unidades de repetição). A origem da
palavra retrata perfeitamente a de�nição de polímeros, pois se entende como sendo a macromolécula formada por
muitas (dezenas de milhares) de unidades de repetição denominadas meros, unidas umas às outras por meio de uma
ligação covalente. Os polímeros são formados a partir dos monômeros, que são uma molécula com uma (mono)
unidade de repetição. 
Dependendo do tipo de monômero — estrutura química, do
número médio de meros por cadeia e do tipo de ligação
covalente —, pode-se dividir os polímeros em três grandes
classes: plástico, borrachas e �bras. 
(CANEVAROLO, 2006).
Os polímeros são macromoléculas (glossário) que se caracterizam por seu tamanho, estrutura química interações intra
e intermoleculares. As ligações covalentes se repetem regularmente ao longo da cadeia, que conforme mencionado
recebem o nome de meros. 
O número de meros da cadeia polimérica é denominado de
grau de polimerização (glossário). 
(MANO; MENDES, 2004).
 
Tipos de monômeros e polímeros
A �gura a seguir demonstra as várias representações para o polímero linear: 
05/04/2021 Disciplina Portal
estacio.webaula.com.br/Classroom/index.asp?191C757E76=4844233D244DBBF19DC3C070027D5F6755F597C551DDA5EC2427A66F8B072… 4/15
 
Representação da estrutura molecular de um
polímero linear. 
Fonte: MANO; MENDES, (2004).
a) modelo de macromolécula completa, com peso
molecular aproximado de 30.000; 
b) modelo atômico de Stuart; 
c) Fórmula molecular de um trecho de
macromolécula.
Com a elevação da temperatura ocorre o aumento desses
movimentos, que conferem ao material um comportamento
de se tornar mais macio.
Os polímeros de baixo peso molecular recebem denominação diferente, e são chamados de oligômeros, geralmente,
apresentam-se como produtos viscosos, de peso molecular na ordem de 103 (MANO; MENDES, 2004).
Saiba +
Segundo Mano e Mendes (2004), o termo resina: 
[...] foi inicialmente aplicado em exsudação de plantas, que se apresentam sob a forma de gotas sólidas ou como líquidos muitos
viscosos, de cor amarelada, transparentes, encontradas no tronco de árvores como o pinheiro, o cajueiro, a mangueira etc. São
materiais solúveis e fusíveis, de peso molecular intermediário a alto, que amolecem gradualmente por aquecimento e são
insolúveis em água, porém solúveis em alguns solventes orgânicos. Por assimilação, esse termo é também empregado para
designar os polímeros sintéticos que, quando aquecidos, amolecem e apresentam o mesmo tipo de comportamento. Como por
exemplo, o polietileno, o poliestireno e outros polímeros podem ser incluídos entre as resinas sintéticas.
PROPRIEDADES
Dependendo do tipo de monômero (estrutura química), do número médio de meros por cadeia e do tipo de ligação
covalente, pode-se dividir os polímeros em três grandes classes (CANEVAROLO, 2006): 
     
Uma classi�cação mais abrangente cita ainda (CALLISTER, 2002): 
05/04/2021 Disciplina Portal
estacio.webaula.com.br/Classroom/index.asp?191C757E76=4844233D244DBBF19DC3C070027D5F6755F597C551DDA5EC2427A66F8B072… 5/15
   
   
Muitos polímeros são variações e/ou desenvolvimentos sobre moléculas já conhecidas podendo ser divididos em
quatro diferentes classi�cações (CANEVAROLO, 2006):
1. Quanto à estrutura química
Dentro desta classi�cação, analisa-se o polímero através da estrutura química do seu mero.
Duas subdivisões são possíveis, em princípio:
Polímeros de cadeia carbônica: poliole�nas, polímeros de dienos, polímeros estirênicos,
polímeros clorados, polímeros �uorados, polímeros acrílicos, polímeros ésteres e poli (fenol-
formaldeído).
Polímeros de cadeia heterogênea: poliésteres, policarbonato, poliamidas, poliuretano,
aminoplásticos, derivados de celulose e siliconas.
2. Quanto ao método de preparação
Dentro desta classi�cação, analisa-se o polímero através das reações do seu mero, na
formação do polímero. Divide-se em duas grandes classes:
polímeros de adição;
05/04/2021 Disciplina Portal
estacio.webaula.com.br/Classroom/index.asp?191C757E76=4844233D244DBBF19DC3C070027D5F6755F597C551DDA5EC2427A66F8B072… 6/15
polímeros de condensação.
3. Quanto ao comportamento mecânico
Os polímeros podem ser classi�cados em três grandes classes:
Plásticos: apresenta-se como um material sólido na temperatura de utilização, normalmente
à temperatura ambiente, ou próximo a ela, podem ser subdivididos em: termoplástico,
termorrígido baroplástico;
Elastômetros: na temperatura ambiente podem deformar, no mínimo duas vezes, o seu
comprimento inicial, retomando a medida original rapidamente depois de retirado o esforço;
Fibras: termoplástico orientado (com um sentido longitudinal dito eixo principal da �bra)
satisfazendo a condição geométrica de L/D 1 100. A orientação das cadeias e dos cristais,
feita de modo forçado durante a �ação, aumenta a resistência mecânica desta classe de
materiais, tornando-os possíveis de serem usados na forma de �os �nos. Como exemplos,
têm-se as �bras de poliacrilonitrila (PAN), os náilons, o poliéster (PET) etc.
4. Quanto ao desempenho mecânico
Dentro desta classi�cação, analisa-se o polímero levando em consideração o desempenho
mecânico quando usado em um item ou peça. 
Os polímeros podem ser classi�cados em quatro classes:
Termoplásticos convencionais: são de baixo custo, baixo nível de exigência mecânica, alta
produção, facilidade de processamento etc. A produção destes termoplásticos somados
corresponde à aproximadamente 90% da produção total de polímeros no mundo. Como
exemplos, temos as poliole�nas (LDPE, HDPE, PP), o poliestireno (PS) e o policloreto de
vinila (PVC);
Termoplásticos especiais: são de custo levemente superior aos convencionais, mas com
algumas características um pouco melhores. Nesta classe, têm-se os copolímeros de
etileno-acetato de vinila (EVA) e estireno-acrilonitrila (SAN), e os homopolímeros de
politetra�uoroetileno (PTFE) e polimetacrilato de metila (PMMA). Em dois deles (PMMA e
SAN), procura-se alta transparência e, em outro, (PTFE), alta estabilidade térmica e química;
Termoplásticos de engenharia (TE): a confecção de peças de bom desempenho para
aplicações em dispositivos mecânicos (engrenagens, peças técnicas para a indústria
eletroeletrônica, automobilística etc.) exige do polímero alta resistência mecânica (rigidez),
boa tenacidade e excelente estabilidade dimensional. Isso é conseguido nos TEs tendo-se
como exemplos as poliamidas (náilons em geral), os poliésteres termoplásticos (polietileno-
tereftalato PET e polibutileno tereftalato PBT), poliacetais (homopolímeros e copolímeros), o
policarbonato (PC), copolímero de estireno butadieno acrilonitrila

Crie agora seu perfil grátis para visualizar sem restrições.