CAP.6 - MATERIAIS POLIMÉRICOS

6.1 - Introdução:

Até o início do século 20 o homem só conhecia a macromolécula orgânica de origem natural como da lã, madeira e etc. Esses materiais eram muito utilizados na fabricação de vários objetos, na construção civil e no vestuário, dentre outras aplicações.

O primeiro material polimérico de que se tem notícia foi produzido por Charles Goodyear em 1830. Ele descobriu que ao aquecer a mistura de borracha natural (extraída da seringueira) com o Enxofre, as propriedades mecânicas desta macromolécula eram modificadas, ou seja, o material que inicialmente era mole e pegajoso a baixas temperaturas e, rígido e áspero, a temperaturas mais elevadas, tornava-se seco e flexível a qualquer temperatura (vulcanização).

6.2 - Definição:

São macromoléculas de composto sólido (não metálico) normalmente orgânico, de alto peso molecular, ligadas por covalências, repetidas regularmente ao longo de uma cadeia (meros).

As principias classes de polímeros são constituídas de:

- Carbono (C);- Hidrogênio (H);- Oxigênio (O);- Nitrogênio (N)

6.3 - Fabricação dos Materiais Polímericos

São necessárias ~ 30 ton de petróleo para se produzir ~ 1 ton de PP ou PE

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6.4 - Ligações Atômicas

Ligações covalentes: São ligações primárias, formada pelo compartimento de elétrons entre átomos vizinhos.

Monômeros: É uma célula que consiste em um único mero.

* Monômeros de Vinil-cloreto cada monômero apresenta dois átomos de carbono com Ligações duplas covalentes.

Mero: Grupo de átomos que constituí uma unidade que se repete em uma cadeia polimérica (longas moléculas)

C C C C C C C

Tipos de Monômeros: Homopolímeros e Copolímeros

a) Homopolímeros: Quando todas as unidades repetidas ao longo de uma cadeia são do mesmo tipo.

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b) Copolímeros: Podem ser formados por duas ou mais unidades meros diferentes.

Classificação dos Copolímeros:

a) Copolímero alternados em diferentes meros dispostos alternadamente na cadeia:

----- A – B – A – B – A – B ----

b) Copolímero bloco em alternância entre seqüências (blocos) dos meros diferentes:

---- A – A – A – B – B - B – A – A – A ----

Blendas Poliméricas: Mistura física ou mecânica de dois ou mais polímeros:

6.4 - Classificação dos Materiais Poliméricos

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6.5 - Principais Características dos Materiais Poliméricos

1- Baixo Custo;2- Baixa Densidade;3- Baixa Reatividade;4- Alta Resist6encia Elétrica;5- Baixa Condutividade Elétrica;6- Densidades:

- Aço = 8 g/cm3- Alumínio = 2,7 g/cm3- Vidro = 2,6 g/cm3 - Polímeros = 0,9 - 1,5 g/cm3

6.6 - Propriedades x Aplicações

1 - Aeroespacial (estabilidade térmica e oxidativa);2 - Engenharia (substituição de metais);3 - Fibras de alto modulo (cordas de pneus);4 - Polímeros não inflamáveis (móveis e construção civil);5 - Polímeros degradáveis (liberação controlada de drogas, pesticidas, fertilizantes)6 - Aplicações médicas (suturas degradáveis, órgãos artificiais)7 - Eletrônica (placas de circuitos impressos, isolantes, baterias)

6.7 - Nomenclatura baseada na estrutura do(s) Monômero(s):

Prefixo poli ao nome do monômero, quando o nome do monômero é uma expressão ele deve aparecer entre parênteses. exemplos:

- Polietileno,- Polipropileno,- Poli (cloreto vinila), - Poli (metacrilato de metila), poli(etileno teraftalato). - Pode-se ainda usar o nome estrutural dos monômeros.

6.8 - Principais Siglas para poliméricos

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- PVA - Poli(acetato de vinila)- PTFE - Poli(tetrafluoretileno)- PS - Poliestireno- LDPE - Polietileno de baixa densidade- HDPE - Polietileno de alta densidade- ABS - Poli(acrilonitrila-butadieno-estireno)- PP - Polipropileno- PMMA - Poli(metacrilato de metila)- HPS - Poliestireno de alto impacto- PET - Poli(etileno teraftalato)

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