Polímeros - Classificações e Proriedades

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Trabalho apresentado na disciplina Ciência e Tecnologia dos Materiais (3º período) do Curso de Engenharia de Produção do Centro Universitário Celso Lisboa.

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Polímeros - Classificações e Proriedades

  1. 1. Engenharia de Produção CARLOS ALBERTO ALVES Administração MBA Logística
  2. 2. Polímeros Classificação e Propriedades Carlos Alberto Alves dos Santos Ciência e Tecnologia dos Materiais Prof. Orlando Sodré Gomes
  3. 3. Introdução Polímeros Meros Polímeros Poly = muitos Meros = partes Grego • São MACROMOLÉCULAS • Compostas por unidades de que se repetem denominadas MEROS • Ligadas por ligação COVALENTE • Matéria prima: MONÔMEROS • Formados através de reações denominada POLIMERIZAÇÃO (MONÔMERO) Definição Representação
  4. 4. Analogia Monômeros Polímeros
  5. 5. H H c H H c H H c H H c H H c H H c H H c H H c Unidade Mero Polímeros Processo de Polimerização Comportamento átomos de carbono e hidrogênio
  6. 6. Classificação Carlos Alberto Alves dos Santos Ciência e Tecnologia dos Materiais Prof. Orlando Sodré Gomes Polímeros
  7. 7. Classificação – quanto à origem Naturais Sintéticos Látex Celulose Polissacarídeos Tubos de PVC Borracha PET
  8. 8. Polímeros Sintéticos Carlos Alberto Alves dos Santos Ciência e Tecnologia dos Materiais Prof. Orlando Sodré Gomes Classificação
  9. 9. Origem dos Polímeros Sintéticos GLP (2%) Gasolina (14%) Nafta (12%) Querosene (10%) Diesel (5%) Graxas parafínicas (20%) Óleos lubrificantes (20%) Asfalto (17%) Hidrogênio (1%) Metano (16%) Etileno (31%) Etano (8%) Propileno (24%) Propano (3%) Butileno (5%) Outros (14%) Polictileno Poliprolineno Petróleo (100%)
  10. 10. Refino de Petróleo/ Produção de Polietileno Asfalto Óleo Combustível Óleo Lubrificante Retorta Óleo Diesel Querosene Gasolina Gás (GLP) TorredeDestilação ProcessodeCraqueamento Nafta Petroquímica C C H H H H Etileno (C2H4) Polímero Polietileno (CH2-CH2)n Monômero Polimerização
  11. 11. Classificação – quanto ao número de monômeros Homopolímeros - Um único tipo de “mero”, derivado de um único “monômero". Copolímeros - Dois ou mais tipos de “meros”, derivado de mais de um “monômero”.
  12. 12. Cadeia linear Classificação – quanto ao tipo de cadeia Ramificada na cadeia linear básica
  13. 13. Ligações cruzadas Classificação – quanto ao tipo de cadeia
  14. 14. Classificação – quanto ao tipo de cadeia Reticulada (tridimensionalmente) ou em rede
  15. 15. Classificação – quanto ao método de Polimerização Adição Iniciação – rompimento das ligações duplas. Propagação – início do processo de formação das cadeias poliméricas pelos pontos reativos. Término – eliminação dos pontos reativos, encerrando a polimerização.
  16. 16. Classificação – quanto ao método de Polimerização Condensação Obtidos por meio de reações entre monômeros (iguais ou diferentes), onde há a saída de uma molécula de uma substância, que é geralmente a água. Principais Produtos: Baquelite Kevlar Policarbonato Náilon PET
  17. 17. Classificação – quanto à organização da cadeia polimérica Amorfo Semicristalino Não possuem nenhum grau de organização de suas cadeias Se organizam e formam cristais
  18. 18. Politereftalato de etileno Classificação – quanto à fusibilidade e/ou solubilidade Amorfo Semicristalino  Baixa resistência química  Fundem rápido  Baixa resistência a tração  Transparentes Policloreto de Vinila (PVC) Polimetacrilato de metila (Acrílico) Poliestireno (Isopor)  Translúcidos ou opacos  Excelente resistência química  Alta resistência a tração  Alto ponto de fusão Politereftalato de etileno (PET) Polietileno
  19. 19. Politereftalato de etileno Classificação – quanto à fusibilidade e/ou solubilidade Termorrígidos ou termofixos  Não são capazes de fundirem  Estáveis à variações de temperatura Politetrafluoretil eno (TEFLON) Resina alquídica (Tintas)
  20. 20. Propriedades Carlos Alberto Alves dos Santos Ciência e Tecnologia dos Materiais Prof. Orlando Sodré Gomes Polímeros
  21. 21. Politereftalato de etileno Propriedades Mecânicas  Altas taxas de deformação: o material apresenta comportamento rígido.  Baixas taxas de deformação: o material apresenta comportamento dúctil.  Ligações cruzadas: inibem o movimento das moléculas, aumentando a resistência do polímero e tornando-o mais frágil.  Ligações intermoleculares secundárias: inibem o movimento molecular. Essas ligações são mais fracas que as ligações covalentes.  Massa molar: a resistência mecânica aumenta com a massa molar (para valores relativamente baixas (<104) de massa molar).  Orientação molecular: pode ser induzida através de uma pré-deformação.
  22. 22. de etileno Propriedades Térmicas Termoplásticos  Amolecem com o calor  Mantém propriedades após resfriamento  Dissolvem em solventes adequados  Podem ser reciclados  Geralmente Lineares ou ramificados
  23. 23. de etileno Propriedades Térmicas Termofixos  Não amolecem com o calor  São formados por reticulação  Degradação térmica a temperaturas mais baixas  Mais resistentes
  24. 24. Síntese da Classificação dos Polímeros Naturais Sintéticos Elastômeros Fibras Plásticos Termoplásticos Termorrígidos Ramificadas Lineares Cadeias simples Cadeias Reticuladas Amorfos Cristalinos Comportamento elástico Comportamento vítreo
  25. 25. Áreas de Aplicações dos Polímeros - representatividade Fonte: Antônio Augusto Gorni Adaptação: Carlos Alberto Treemap
  26. 26. Obrigado
  27. 27. Referências MANO, E. B.; MENDES, L. C. Introdução a Polímeros. 2.ed. rev. e ampl. São Paulo: Edgard Blucher, 2004

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