Aula7

Tiago Cruzcruz.tiago@unisul.br

Materiais 1Materiais 1

PlásticosPlásticos

CaracterísticasCaracterísticas

Do grego “plastikos”: capaz de ser moldado

São materiais sintéticos ou derivados de substância naturais, geralmente orgânicas, obtidas, atualmente, em sua maioria, a partir dos derivados de petróleo

CaracterísticasCaracterísticas

Tecnicamente os plásticos são substâncias formadas por grandes cadeias de macromoléculas que contém em suas estrutura, principalmente, carbono e hidrogênio.

Monômeros e PolímerosMonômeros e Polímeros

PolimerizaçãoPolimerização

A polimerização é um tipo particular de reação química. Quando são utilizados monômeros funcionais obtêm-se uma estrutura linear. No caso de pelo menos um monômero ter mais de dois grupos funcionais é obtido um polímero contendo ligações cruzadas e uma estrutura ramificada.

Carac. FísicasCarac. Físicas

1. Baixo custo2. Peso reduzido3. Elevada resistência4. Variação de formas, texturas e cores5. Desempenho superior ao do material antes

utilizado6. Facilidade de dar forma na fabricação

Divisão Divisão

1.Termoplásticos2.Termorrígidos (termofixos) 3.Elastômeros (borrachas)

TermoplásticosTermoplásticos

São os mais encontrados no mercado. Podem ser fundido diversas vezes, alguns podem até dissolver-se em vários solventes. Logo, sua reciclagem é possível, característica bastante desejável atualmente. Sob temperatura ambiente, podem ser maleáveis, rígidos ou mesmo frágeis. Estrutura molecular: moléculas lineares dispostas na forma de cordões soltos, mas agregados, como num novelo de lã. Exemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET), policarbonato (PC), poliestireno (PS), poli(cloreto de vinila) (PVC), poli(metilmetacrilato) (PMMA)

TermorrígidosTermorrígidos

São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações de temperatura. Uma vez prontos, não mais se fundem. O aquecimento do polímero acabado promove decomposição do material antes de sua fusão, tornando sua reciclagem complicada. Estrutura molecular: os cordões estão ligados fisicamente entre si, formando uma rede, presos entre si através de numerosas ligações, não se movimentando com tanta liberdade os termoplásticos. Exemplos: baquelite, poliuretanos (PU) e poliacetato de Etileno Vinil (EVA), rsinas poliésteres, resinas fenólicas, resinas epoxi, gelcoat e etc.

ElastômerosElastômeros

Classe intermediária entre os termoplásticos e os termorrígidos: não são fusíveis, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os termofixos. Reciclagem complicada pela incapacidade de fusão. Estrutura molecular: a estrutura é similar à do termorrígido, mas há menor número de ligações entre os “cordões”. Como se fosse a rede, mas com malhas bem mais largas. Ex: Borrachas

Matéria PrimaMatéria Prima

AditivosAditivos

Estabilizantes e anti-oxidantes: evitam a degradaçãoPigmentos: dotam o plástico da cor desejadaPlastificantes: conferem maior flexibilidadeMateriais minerais: modificam a resistência mecânica e a

texturaAgentes anti-estáticos: reduzem a atração de poeiras

devido à eletricidade estáticaAgentes anti-UV: limitam a degradação com a luzAgentes de expansão: tornam o plástico mais leveAgentes anti-fogo: aumentam a resistência ao fogo

Introdução no mercadoIntrodução no mercado

1930 Borracha estireno-butadieno 1943 Silicones 1936 Poli(cloreto de vinila) (PVC) 1944 Poli(etileno teraftalato) 1936 Policloropreno (neopreno) 1947 Epóxis 1936 Poli(metil metacrilato) 1948 Resinas ABS 1936 Poli(acetado de vinila) 1955 Polietileno linear 1937 Poliestireno 1956 Poli(oximetileno) 1939 Nylon 66 1957 Polipropileno 1941 Poli (tetrafluoroetileno)

(teflon) 1957 Policarbonato

1942 Poliesteres insaturados 1964 Resinas ionoméricas 1943 Polietileno ramificado 1965 Poli(imidas) 1943 Borracha butilada 1970 Elastômeros termoplásticos 1943 Nylon 6 1974 Poliamidas aromáticas

Mais utilizadosMais utilizados

1. Polietilenos2. Polipropilenos3. Poliestirenos4. ABS5. Nylon6. Acrílico7. Policarbonato8. PVC9. Poliésteres

Polietileno (PE)Polietileno (PE)

1. Inerte2. Resistente a comidas fresca e salgada3. Resistente a maioria das soluções aquosas4. Muito utilizado em produtos para a casa e armazenamento de comida5. Barato6. Fácil de moldar e fabricar7. Pode ser transparente, translúcido ou opaco8. Textura “encerada”9. Difícil de ser impresso10. Bom isolante elétrico (micro ondas)

Polietileno (PE)Polietileno (PE)

Garrafas de óleo, brinquedos, embalagens de comida, Tupperware, tábuas de corte...

Polipropileno (PP)Polipropileno (PP)

1. Produzido em grandes quantidades (aum. 10% ano)2. Em forma pura é inflamável e degrada com o sol3. Barato4. Leve5. Dúctil6. Pouca resistência mecânica7. Adicionado de vidro, talco ou giz melhora a performance8. Adiciona à fibras possui resistência e resiliência alta9. Ótima transparência

Polipropileno (PP)Polipropileno (PP)

Cordas, estantes, móveis de jardim, tanques de máquina de lavar, engradados de cerveja, pára-choques de carros, malas de viagem...

Poliestireno (PS)Poliestireno (PS)

1. Em forma pura é frágil2. Propriedades mecânicas são aumentadas drasticamente com a adição de polibutadieno, mas com perda de transparência3. Possui 3 tipos: PS, PS misturado com polibutadieno, espuma de poliestireno4. Bom para embalagens de bebidas e alimentos5. Fácil de moldar6. Extrema claridade e transparência, brilho tipo vidro7. Fácil de ser colorido8. Dividido em alto, médio e baixo impacto

Poliestireno (PS)Poliestireno (PS)

Copos descartáveis , brinquedos, canetas, caixas de tv, telhas da parede, capas de CD, vidros descartáveis...

Acronolitrina Butadieno EstirenoAcronolitrina Butadieno Estireno (ABS) (ABS)

1. Maior resistência mecânica de todos os polímeros2. Fácil de moldar3. Geralmente opaco mas pode ser transparente4. Pode ter cores vivas5. Fácil de moldar6. Resistência a raios UV com aditivos – aplicações outdoor7. Higroscópico8. Boa resistência a baixas temperaturas

Carcaças de computador e televisões, telefones, mixers, aspiradores de pó, tubos, legos, mouses, máquinas de barbear...

Acronolitrina Butadieno EstirenoAcronolitrina Butadieno Estireno (ABS) (ABS)

Poliamida (PA, Nylon)Poliamida (PA, Nylon)

1. Pode ser fino como fios de seda (substituto)2. Serve para aumentar a força da borracha em pneus3. Reforçado com Vidro4. Vários tipos: Nylon 6, Nylon 66, Nylon 11...5. Alta resistência mecânica6. Baixo coeficiente de fricção7. Boa amplitude de temperatura8. Fácil de fabricação de produtos9. Pode ser juntado eletricamente ou com colas10. Absorvem pouca água (até 4%)11. Baixa resistência a ácidos, solventes, agentes oxidantes

Buchas, engrenagens e rolamentos, carcaças de móveis, ligações hidráulicas, frascos de ketchup, cerdas, puxadores, embalagens para alimentos, linha de pesca, tapetes...

Poliamida (PA, Nylon)Poliamida (PA, Nylon)

Acrílico (PMMA)Acrílico (PMMA)

1. Polimetimetacrílico2. Polímero que mais se parece com vidro em transparência e resistência a ação de intempéries3. Utilizado em cockpits de aviões na segunda guerra4. Duro, quase como vidro5. Pode ser misturado com borracha6. Pode ser colorido

Lentes, chuveiros, cabos de ferramentas, componentes elétricos, painéis publicitários, lanternas de carros, Cds...

Acrílico (PMMA)Acrílico (PMMA)

Policarbonato (PC)Policarbonato (PC)

1. É um “plástico de engenharia” devido às suas propriedades mecânicas2. Alta transparência3. Boa resistência mecânica e rigidez em altas temperaturas4. Boa resistência a impacto5. Pode ser unido em solda

Descanso para os secadores de cabelo, torradeiras, impressoras, forros de geladeira, capacetes para motociclistas, escudos de polícia...

Policarbonato (PC)Policarbonato (PC)

Polivinilclorido (PVC)Polivinilclorido (PVC)

1. Um dos mais baratos e mais versáteis plásticos2. Mais amplamente utilizado3. É rígido mas não muito resistente4. Muito barato5. Pode ser maleável, com aditivos6. Pode substituir borracha ou couro (características)7. Pode ser misturado com fibra de vidro para aumento de resistência8. Pode ser feito em espuma (painéis estruturais)

Canos, sinais de trânsito, discos de vinil, bonecas, pisos de vinil, mangueiras de jardim, canoas...

Polivinilclorido (PVC)Polivinilclorido (PVC)

1. Boa performance mecânica até 160o C2. PET é muito transparente3. Impenetrável por água e CO2, mas O2 passa4. É resistente, forte, fácil de dar forma, junta e esterilizar5. Depois de reciclado pode virar roupas e carpetes6. Tipos: não-modificado, retardante a chamas, reforçado com fibra de vidro e misturado com minerais7. PET aguenta o gás dos refrigerantes8. Pode ser transparente, opaco ou colorido

Poliéster Poliéster (PET, PBT, PETg)(PET, PBT, PETg)

Película decorativa, balões metalizados, recipientes para bebidas, velas de windsurfing, cartões crédito, carpetes, escovas, caniços...

Poliéster Poliéster (PET, PBT, PETg)(PET, PBT, PETg)

Meio AmbienteMeio Ambiente

LegendaLegenda

DescarteDescarte

DecomposiçãoDecomposição

ReciclagemReciclagem

ComparaçãoComparação

VídeosVídeos

OficinaOficina