universidade do estado do rio de janeiro materiais polimÉricos prof.: alexandre rodrigues tôrres
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MATERIAIS POLIMÉRICOSMATERIAIS POLIMÉRICOS
Prof.: Alexandre Rodrigues Tôrres
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SumárioSumário
Propriedades dos materiaisTipos de materiaisPolímerosNomes dos principais polímerosClassificação dos polímerosAspectos de fabricaçãoAplicaçõesSegregação do material poliméricoIdentificação pela simbologiaIdentificação pelas propriedades
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Processo Estrutura Propriedades Desempenho
Materiais utilizados na fabricação de equipamentos
Desempenho do material
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Propriedades do Material
Mecânicas
Elétricas
Térmicas
Magnéticas
Ópticas
Químicas
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Propriedades Mecânicas
deformação sob tensão
resistência a tração
elasticidade
Propriedades Elétricas
constante dielétrica - acúmulo de cargas
resistividade
condutividade
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Propriedades Térmicas
capacidade térmica
condutividade térmica
Propriedades Magnéticas
resposta a aplicação de campos magnéticos
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Propriedades Ópticas
estímulo a radiação luminosa
índice de refração
reflexividade
opacidade (transparente, translúcido ou opaco)
Propriedades Químicas
reatividade
degradação (corrosão)
foto-decomposição (ex. por ultravioleta)
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Tipos de Materiais
Metais Cerâmicos
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Tipos de Materiais
Polímeros Compósitos
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Tipos de Materiais
Vidros Semicondutores
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Tipos de Materiais
Bio-materiais
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Polímeros
mero = etileno
polímero = polietileno
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Polímeros
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Termos relacionados com polímeros
Resina – massa uniforme de material
polimérico. Copolímero - quando entram na estrutura do
polímero mais de um tipo de monômeros. Ligas poliméricas (“polymer alloys”) - misturas
miscíveis de polímeros diferentes,
homogêneas. Misturas poliméricas (“polymer blends”) -
misturas imiscíveis de polímeros diferentes,
heterogêneas.
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Classificação dos polímeros
Quanto ao comportamento mecânico
elastômeros (borrachas)
plásticos
fibras
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Classificação dos polímeros
Quanto às características de fusibilidade
termoplásticos
termorígidos
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Termoplásticos
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Termoplásticos
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Termorígidos
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Aspectos de fabricação de produtos a partir de polímeros
Misturas moldáveis = resina + “batch”
pigmento ou coranteplastificantecargaestabilizadorlubrificantecatalisadoragente de “cura”agente de esponjamentoanti-chama (retardante de chama)
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Processos de transformação da mistura moldável
Com aquecimento
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Processos de transformação da mistura moldável
Sem aquecimento
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Aditivos presentes nas misturas moldáveis
Elastômeros
agente de vulcanização
acelerador
carga (reforçadora ou inerte)
ativador
antioxidante
plastificante
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Aditivos presentes nas misturas moldáveis
Plásticos
pigmento ou corante
plastificantecarga
estabilizador
lubrificante
catalisador
agente de “cura”
agente de esponjamento
anti-chama (retardante de chama)
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Especificações Técnicas
Propriedades
Nyl
on 6
Nyl
on 6
.6
Cet
al
polip
ropi
leno
polie
tilen
o A
D
Densidade (g∙cm–3) 1.13 1.14 1.42 0.91 0.95Absorção de umidade (%) 1.60 1.20 0.25 0.03 0.01Alongamento a ruptura (%) 200 160 110 600 500Módulo de Elasticidade (N∙mm–2) 1800 2000 3000 1100 1100Dureza Rockwell 100 115 120 64 60Coeficiente de atrito 0.42 0.42 0.30 0.32 0.32Ponto de Fusão (°C) 220 225 165 160 130
mín. -40 -30 -30 -10 -10máx. 100 110 100 90 80
Rigidez dielétrica (kV∙mm–1) 24.0 30.0 19.7 23.0 23.0
Temperatura de utilização (°C)
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características de alguns materiais plásticos
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características de alguns materiais plásticos
Material Nomes
Comerciais
Características principais Aplicações
poliamida
PA-n
Nylon
Durethan
Herox
Nomex
Ultramid
Zytel
Boa resistência mecânica, resistência a abrasão e
tenacidade, baixo coeficiente de atrito, absorve
água e alguns outros líquidos.
Rolamentos, engrenagens, buchas, suportes e
encapamento para fios e cabos.
policarbonatos
PC
Baylon
Iupilon
Lexan
Makrolon
Merlon
Nuclon
Estável dimensionalmente, baixa absorção de
água, transparente, muito boa resistência a
impactos, boa ductibilidade, razoável resistência
química.
Capacetes de segurança, lentes, globos de
luz, base para filmes fotográficos.
polietileno
PE
Alathon
Alkathene
Ethron
Fortiflex
Hi-fax
Petrothene
Rigidex e Zendel
Resistente quimicamente, isolante elétrico, tenaz e
com baixo coeficiente de atrito, baixa resistência a
intempéries.
Garrafas flexíveis, brinquedos, peças de
baterias, copos descartáveis, fôrma de gelo,
filme plástico para embalagem.
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Material Nomes
Comerciais
Características principais Aplicações
polipropileno
PP
Bexphane
Herculon
Meraklon
Moplen
Poly-pro
Pro-fax
Propathene
Resistência a distorções térmicas, excelentes
propriedades elétricas, alta resistência a fadiga,
quimicamente inerte, relativamente barato, pouca
resistência a luz ultravioleta.
Garrafas esterilizáveis, embalagens,
gabinetes de TV e eletrodomésticos, malas
de viagem.
poliestireno
PS
Carinex
Celatron
Hostyren
Lustrex
Styron
Vestyron
Excelente propriedades elétricas e transparência
óptica , boa estabilidade térmica e dimensional,
relativamente barato.
Revestimento de paredes, caixas de bateria,
brinquedos, painéis luminosos internos,
utensílios domésticos.
vinis
PV_
Darvic
Exon
Geon
Pee Vee Cee
Pliovic
Saran e Tygon
Baixo custo, normalmente rígido mais pode
tornar-se flexível com plastificantes, suscetível a
deformação térmica, muitas vezes
copolimerizado.
Cobertura de tetos, tubos e conexões,
isolamento elétrico de fios, fitas e discos
para gravação fonográfica, mangueiras de
jardim.
Aplicações típicas, nomes comerciais e características de alguns materiais plásticos
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características de alguns materiais plásticos
Material Nomes
Comerciais
Características principais Aplicações
poliéstes
PET ou PETE
Celanar
Crastin
Dacron
Hylar
Melinex
Mylar
Terylen
Um dos mais tenazes filmes plásticos, excelente
resistência a fadiga e a ruptura, resitência a
umidade, ácidos, graxas, óleos e solventes.
Fitas de gravação magnética, vestimentas,
correias automotivas, garrafa para bebidas.
Termofixos
epóxidos Araldite
Epikote
Epon
Epi-rez
Lekutherm
Nepoxide
Excelente combinação de propriedades mecânicas
com resistência à corrosão, estável
dimensionalmente, boa adesão, relativamente
barato e com boas propriedades elétricas.
Pias, adesivos, revestimentos de proteção,
usado com laminados de fibra de vidro,
caixas de aparelhos elétricos.
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características de alguns materiais plásticos
Material Nomes
Comerciais
Características principais Aplicações
Termofixos
fenólicas Bakelite
Amberol
Arofene
Durite
Resinox
Excelente estabilidade térmica acima de 150°C,
pode ser combinado com um grande número de
resinas e cargas, barato.
Capa de motores elétricos, telefones,
distribuidores, fixadores elétricos.
poliéster Aropol
Baygal
Derakene
Laguval
Laminac
Selectron
Propriedades elétricas excelentes e baixo custo,
pode serf formulado para utilização em altas ou
baixas (ambiente) temperaturas, as vezes
reforçados com fibras.
Capacetes, botes de fibras de vidro,
cadeiras, pás de ventiladores, pranchas de
“surf”.
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Reciclagem de plásticos
Segregação do material polimérico
Cuidado!!!
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Identificação da simbologia
Reciclagem de plásticos
1 - PET - poli(tereftalato de etileno)
2 - PEAD - polietileno de alta densidade
3 - V - poli(cloreto de vinila)
4 - PEBD - polietileno de baixa densidade
5 - PP - polipropileno
6 - PS - poliestireno
7 - OTHER - outros
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Identificação da simbologia
Reciclagem de plásticos
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http://www.psrc.usm.edu/macrog/index.htm
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