07-polimeros (1)
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MATERI A
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POLÍMEROS• Termoplásticos ou
termoendurecíveis• Baixa rigidez
• Baixa resistência• Baixa tenacidade• Atacados por
ultravioletas• Baratos• Fácil fabrico
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POLÍMEROS
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POLIMERIZAÇÃO POR ADIÇÃO
MONÓMERO
MERO
POLIACETAL
FORMALDEÍDE
POLIETILENO
Cadeias bifuncionaislineares
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POLIMERIZAÇÃO POR CONDENSAÇÃO
Cadeiaspolifuncionais
tridimensionais
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COPOLÍMEROS
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CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS
GRAU DE POLIMERIZAÇÃO • Número n de meros de cada
cadeia polimérica (estatístico)
PESO MOLECULAR • Produto de n pelo pesomolecular de cada mero
COMPRIMENTO ESTATÍSTICO
•m=2n
ml L ×=
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COMPRIMENTO ESTENDIDO
•
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS
2
5.109sin
××= l m L EST
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CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS
O ponto de fusão, arigidez e a resistênciaaumentam com o graude polimerização ecom a complexidadeda estrutura molecular
(a) –Polietileno
(b) –Polímero isotático(c) –Polímero sindiotático
(d) –Polímero atático
Polipropileno (R=CH3)Poliestireno(R=anel benzeno)
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CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS
RAMIFICAÇÃO(BRANCHING)
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CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS
CHAIN STIFFENINGVULCANIZAÇÃO(CROSS-LINKING)
O grau de cristalinidade de umpolímero depende da complexi-
dade da sua cadeia molecular
Quanto mais complexa a cadeia,menos cristalina (mais amorfa)
mais rígida e mais resistente será
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CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS
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TERMOPLÁSTICOS E TERMOENDURECÍVEIS
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TERMOPLÁSTICOS TERMOENDURECÍVEIS
•Amaciam com o aumento detemperatura e endurecem com adiminuição de temperatura –processos reversíveis
•“Polimerizam” com o aumento detemperatura, tornando-se “duros”;não amaciam com subsequenteaumento de temperatura
•São, em geral, menos rígidos,menos resistentes e mais dúcteis
•São, em geral, mais rígidos, maisresistentes e mais frágeis
•Maioria dos polímeros linearesformados por adição e com algumaramificação
•Todos os polímeros formados por condensação e os lineares com“cross-linking”
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PROPRIEDADES MECÂNICAS
(PMMA)
•As propriedades mecânicas são fortementedependentes da temperatura, do pesomolecular e da humidade relativa! (PE)
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DEFORMAÇÃO DE UM POLÍMERO SEMICRISTALINO
•A formação deestricção não éestável como nosmetais, alastrandoa todo o proveteantes da fractura
•Fenómeno“semelhante” aoendurecimento por deformaçãoplástica nos metais
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DEFORMAÇÃO DE UM ELASTÓMERO
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TEMPERATURASDE
FUSÃO
E DEVITRIFICAÇÃO
TERMOPLÁSTICO TERMOPLÁSTICO COM
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TERMOPLÁSTICO50% CRISTALINO
TERMOPLÁSTICO COMCROSS-LINKING
TERMOPLÁSTICO X% CRISTALINO
ELASTÓMERO
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ACETAL
•A resistência à fadiga dependeda temperatura e da humidaderelativa, tal como a resistência
estática
ADITIVOS
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ADITIVOS
PIGMENTOS • Para dar cor ao polímero
ESTABILIZADORES •Contra a deterioração por acção deagentes ambientais
• Antioxidantes• Estabilizadores ultra-violeta
ANTIESTÁTICOS • Melhoram a condutividadeeléctrica, reduzindo o perigo defaísca
PLASTIFICANTES • Para aumentar a ductilidade e atenacidade
• Podem liquefazer o polímero seadicionados em excesso (tintas)
DE ENCHIMENTO • Mais baratos que o polímero,melhoram a resistência e adureza (1/3 de um pneu éenchimento de Carbono)
RETARDANTES DE INFLAMAÇÃO
• Para reduzir a capacidade deinflamação (em roupas ebrinquedos)
PROCESSAMENTO DE TERMOPLÁSTICOS
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PROCESSAMENTO DE TERMOPLÁSTICOS
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PROCESSAMENTO DE TERMOENDURECÍVEIS
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PROCESSAMENTO DE TERMOENDURECÍVEIS
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