Polímeros - Compósitos Orgânicos

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Polímeros - Compósitos Orgânicos

  1. 1. IntroduçãoEste trabalho foi pedido pela formadora TeresaFradique, da disciplina Físico-Química no âmbito domodulo Polímeros.
  2. 2. ÍndiceImportância dos plásticos na alteração do estilo de vida das sociedades atuais.Os plásticos e os materiais poliméricos.  Vantagens e desvantagensPolímeros sintéticos e a indústria dos polímeros  Aplicações dos polímeros.Metais e ligas metálicas.Materiais compósitos.Materiais cerâmicos.
  3. 3. Importância dos plásticos na alteração do estilo de vida das sociedades. A revolucionar a medicina, permitindo um maior tempo médio de vida e vidas mais saudáveis. A transformar a informação, entretenimento e comunicação, permite tomadas de decisão mais informadas.
  4. 4. Casas mais seguras, saudáveis e ajustadas à vidacontemporânea.Novos caminhos na proteção das crianças,atletas, polícias e bombeiros.Aumentar a segurança, eficiência e odivertimento com o automóvel.
  5. 5. Desenvolver processos para proteger osalimentos de bactérias.
  6. 6. Os plásticos e os materiais poliméricos Vantagens  Práticos  Baixo consumo de energia na sua produção  Poucos riscos no seu manuseamento  Melhor versatilidade em termos de design  Baixo custo na recolha e destino final  Redução do peso do lixo
  7. 7.  Desvantagens ӿ São combustíveis ӿ Grandes coeficientes térmicos de expansão ӿ Algumas situações de fraca resistência mecânica e resistência ao calor ӿ Algumas alterações nas propriedades físicas, químicas e mecânicas com a luz, o calor e a humidade
  8. 8. Indústria dos Polímeros Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular, resultantes de reações químicas de polimerização.Nomenclatura As normas internacionais da IUPAC indicam que o princípio geral para designar os polímeros. Utiliza-se o prefixo poli-, seguido da unidade estrutural repetitiva que define o polímero. Exemplo: Poli (tio-1,4-fenileno). Estas normas são geralmente usadas para nomear os polímeros de estrutura complexa, uma vez que permitem identificá-los sem confusões nas bases de dados de artigos científicos.
  9. 9. A IUPAC reconhece que os nomes tradicionais estãofirmemente fixados pelo uso e não pretende aboli-los.
  10. 10. Linha do Tempo Polímeros Polímeros Naturais Polímeros Naturais modificados ou Sintéticos semissintéticos Finais doDa antiguidade século XIX até ao século Século XIX até á XIX atualidade
  11. 11. Polímeros Naturais3000 a.C. - Goma Arábica  Resina natural composta por polissacarídeos e glicoproteínas.79 a.C. – Âmbar  Resina muito resistente proveniente de árvores fossilizadas.800 – Guta-percha  Resina natural presente na casca de árvores da Malaia.
  12. 12. 1530 - Borracha  Seiva da seringueira, descrita pelos espanhóis no início da invasão da América do Sul.1838 – Celulose  Fibras das árvores.
  13. 13. Polímeros Naturais Modificados1839  Charles Goodyear, desenvolve a vulcanização – processo que consiste na adição de enxofre á borracha natural.  Eduard Simon, descobriu o poliestireno.1851  Nelson Goodyear, comercializou a Ebonite – material produzido pela vulcanização da borracha com excesso de enxofre.
  14. 14. 1862  Alexander Parkes, desenvolveu a Parkesina, o primeiro material plástico produzido a partir da modificação do nitrato de celulose.1884  Hilaire Bernigaud, produziu a primeira fibra têxtil artificial.
  15. 15. Polímeros Sintéticos1892  Primeira síntese do celofane, um filme transparente produzido a partir da regeneração da celulose dissolvida.1894  Crosse e Bevans produziram o acetato de celulose.
  16. 16. 1900  Frederic Stanley Kipping, descobriu os silicones.1908  Jacques E. Brandenberger, descobriu o celofane.1909  Leo Baekelande patenteou a Baquelite, que foi a primeira resina produzida industrialmente em larga escala.
  17. 17. 1910  Início da produção de meias femininas de seda (rayon) na Alemanha.1919  Introdução á comercialização do acetato de celulose.1928  Ziegler começou os seus trabalhos sobre química organometálica e lança os fundamentos para a catálise na polimerização do polietileno e do polipropileno.
  18. 18. 1930  Waldo Semon modificou o processo de polimerização do PVC, de forma a melhorar sua transformação e aumentar o seu potencial comercial.1970  A Coca-Cola começou a usar plástico transparente.2000  Cerca de 85% dos bioplásticos existentes no mercado internacional são produzidos a partir do amido.
  19. 19. Caraterísticas Os polímeros podem ser divididos em termoplásticos, termoendurecíveis (termofixos) e elastômeros (borrachas). Termoplásticos Termoendurecíveis ElastrômerosPlásticos comuns no São rígidos, frágeis, estáveis a Classe intermediária.mercado. variações de temperatura. Não fundíveis, altaReciclagem muito desejável Quando prontos, nunca mais fundem. elasticidade, não rígidos.atualmente. Reciclagem complicada. Reciclagem complicada.
  20. 20. Cd’sExemplos Policarbonato Garrafas Componentes de aviões Chapas Poliuretano Revestimentos Estofamento de automóveisTermoplásticos Telhas translúcidas PVC Persianas Tubos Isolante térmico Poliestireno Brinquedos Grades de ar condicionado
  21. 21. Tomadas Baquelite Telefones antigos Amostras metalográficasTermoendurecíveis (termofixos) Piscinas Poliéster Carrocerias Fibra de Vidro
  22. 22. PneusElastrômeros Poliisopreno Vedações (borrachas) (borracha semelhante á natural) Mangueiras de borracha
  23. 23. O que fazer aos polímeros já usados?Solução…  Reciclagem Quando descartado, pode passar pela reciclagem que garante o reaproveitamento na produção do plástico reciclado. O plástico reciclado tem praticamente todas as características do plástico comum.
  24. 24. Importância da ReciclagemA reciclagem do plástico é de extrema importância para o meioambiente. Quando reciclamos, plástico ou compramos plásticoreciclado estamos a contribuir para o meio ambiente.Este material deixa de ir para os aterros sanitários, comunidadespobres ou para a natureza poluindo rios, lagos, solos e florestas.
  25. 25. Recolha SeletivaQuando se faz separação (“triagem”) dosmateriais para reciclagem. Verde - Vidro Azul - Cartão, Papel Amarelo - Plástico, Metal
  26. 26. Aplicações dos polímerosDada a grande versatilidade os polímeros, são aplicados num vasto leque de objetos.
  27. 27. Metais e Ligas MetálicasLigas metálicas são materiais com propriedades metálicas quecontêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelomenos um deles é metal.Apesar da grande variedade de metais existentes, a maiorianão é empregada em estado puro, mas em ligas compropriedades alteradas em relação ao material inicial que entreoutras coisas, visa reduzir os custos de produção.
  28. 28. A indústria automóvel, aeronáutica, naval, bélica e construção civil são as principaisresponsáveis pelo consumo de metal em grande escala.Há ligas formadas apenas de metais e outras de metais e semimetais (boro, silício,arsênio) e de metais e não-metais (carbono, fósforo).Estas misturas apresentam propriedades diferentes nas ligas tais como diminuição ouaumento do ponto de fusão, aumento da dureza, aumento da resistência mecânica.
  29. 29. Ligas Metálicas Mais Comuns Liga Constituição Aço Fe e C Aço Inoxidável Fe, C, Cr e Ni Bronze Cu e Sn Latão Cu e Zn Fe – Ferro C – Carbono Cr – Crómio Ni – Níquel Cu – Cobre Sn – Estanho Zn – Zinco
  30. 30. Ligas de Ferro Liga ConstituiçãoFerro-Fósforo Fe e PFerro-Cromo Fe e CrFerro-Titânio Fe e TiFerro-Níquel Fe e Ni
  31. 31. Materiais CompósitosA aplicação de materiais compósitos vai desde artigos utilizados no quotidianoaté aplicações para indústrias de ponta.Com destaque no segmento aeronáutico e aeroespacial.Já foram desenvolvidos projetos considerando as suas propriedades, tais como oF-18 e F-22 no segmento militar e Airbus 380 e Boeing 787 no segmento civil.
  32. 32. Compósitos Mais ComunsPoliéster Fibra de Vidro Fibra de Carbono
  33. 33. Aplicação Compósitos Colete á Raquete Prova de Ténis de Bala Barcos Bicicletas de LazerCuriosidade: Antigas civilizações utilizavam compósitos (palha + barro) na produção de tijolos.
  34. 34. Os materiais cerâmicos são materiais inorgânicos, não-metálicos,consolidados em alta temperatura com matéria-prima na forma de pó.São bons isolantes, duros com resistência á abrasão e baixa tenacidade eductilidade.
  35. 35. Processos
  36. 36. Aplicação Cerâmicas Escudos Anti Calor (aeroespacial)
  37. 37. Conclusão Com este trabalho ficámos a entender a influência dos polímeros na vida quotidiana também como na indústria avançada. Os processos usados e reciclagem.

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