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» Os primeiros termofíxos surgiram em 1909,
como o baquelite, uma mistura de fenol e
formaldeído, o primeiro polímero sintético.
» Impossibilidade de se fundir e de se dissolver;
» Alta dureza e resistência térmica, comparado
aos termoplásticos.
» Ligação Cruzada;
» Processo de Cura;
» Iniciadas por calor, pressão, mudança de pH, ou
radição.
» Moléculas do solvente
entram nos retículos
maiores, inchando o
polímero, mas não
dissolvendo-o, pois as
cadeias estão presas
pelos cross-links.
SOLVENT
E
SOLVENT
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 Moléculas do solvente afastam
as cadeias, enfraquecendo as
interações intermoleculares
 escoamento
» Mudança nas propriedades físicas de uma
resina por reação química, pela ação de um
catalisador e/ou calor e de um agente de cura.
» A cura de polímeros termoendurecíveis é
caracterizada por dois fenômenos
independentes, a gelificação e a vitrificação.
» Gelificação: formação inicial de uma rede;
» Vitrificação: é a transformação do estado
líquido para um estado vítreo.
» Não amolecem com o calor;
» São formados por reticulação;
» Degradação térmica a temperatura mais baixas;
» Mais resistentes;
»Poliuretano, resina formaldeído.
» Propriedades:
 Boa resistência mecânica
 Boa resistência térmica
» Propriedades:
 Boa resistência mecânica
 Boa resistência térmica e
Química
 Boa resistência ao risco e à abrasão
» As principais características da
resina ao final da reação de
preparação, são:
 É uma resina termorrígida;
 Peso molecular não mensurável;
 Produtos oligoméricos
(polímeros de baixo peso
molecular).
» As propriedades mecânicas dos polímeros são
especificadas com muitos dos mesmos
parâmetros que são usados para metais. Serão
mostrado e explicado: alongamento na ruptura,
resistência ao impacto, resistência à flexão,
oposição à tração, calor específico.
» Essa característica é
representada pelo
aumento na
porcentagem do
comprimento da peça
sob tração, no momento
da ruptura. Pode – se
notar que o aumento dos
alongamentos na ruptura
são uma característica da
maioria dos polímeros.
» Tem como
característica a
tenacidade ou a
resistência de um
material rígido à
deformação a uma
alta velocidade ou
a uma temperatura
muito baixa.
» É representa pela tensão
máxima a qual à superfície de
uma barra está sujeita ao
dobramento. Essa resistência
é medida em Kgf/mm²,
aplica-se a materiais que não
vergam facilmente quando
submetido à ação de carga.
» Consiste na quantidade de
energia térmica para se
elevar 1ºC a unidade de
massa do material. Os metais
apresentam valores muito
baixos (abaixo de 0,1
cal/gºC), enquanto que os
plásticos exibem valores
entre 0,2 e 0,5 (figura6) em
parte devido à mobilidade
dos segmentos moleculares.
» A oposição à tração
também denominada
resistência a ruptura de
um material é medida
pela carga aplicada pela
unidade de área, no
momento da ruptura. Os
polímeros possuem
resistência a tração muito
baixa se comparado a
outros materiais
(<10Kgf/mm²), e bem
maiores quando se
» Os termorrígidos podem ser processados por
alguns métodos, onde se destacam a moldagem
por compressão e transferência, moldagem por
injeção e por fundição.
» Consiste em colocar certa quantidade de pó ou
pastilha correspondente ao volume do produto na
cavidade do molde que é composta de duas partes
aquecidas, superior e inferior, macho e fêmea
respectivamente. A pressão aplicada no molde
durante o fechamento fará o material fluir ao longo
da cavidade dando lugar a cura da resina.
» O processo emprega resinas termofixas no estado
de cura parcial, ou em forma de granulado, massa
pastosa ou pré-formas.
» Moldagem por compressão
» O processo de moldagem é uma técnica de
moldagem que consiste basicamente em forçar
através de rosca simples (monorosca), a entrada de
material fundido para o interior da cavidade de um
molde. Este processo é muito complexo em função
do número de variáveis que afetam a qualidade da
peça injetada.
» A moldagem por injeção é um processo dinâmico e
cíclico, que pode ser dividido entre seis etapas:
fechamento do molde, dosagem, preenchimento,
recalque, resfriamento e extração.
» Moldagem por Injeção
» Tal como metais e cerâmicos, materiais
poliméricos podem ser fundidos , mediante o
vazamento de um polímero fundido para
dentro de um molde e a seguir deixando-o
solidificar-se.
» Inventada por Leo Baekeland 1907;
» É formado por uma reação de condensação
entre fenol e formaldeído, sob calor e pressão;
» Nome: Polioxibenzimetilenglicolanidrido;
» Propriedades: não condutor e resistente ao
calor;
» Foi usado em rádios, telefones, utensílios
domésticos e como isolante elétrico.
» Fenol, um benzeno com uma hidroxila no lugar de
um hidrogênio (C₆H₅OH).
» Formaldeído, um carbono que tem dupla ligação
com um oxigênio e ligações simples à dois
hidrogênios (H₂CO).
» O fenol e o formaldeído, na presença de um
catalisador, calor e pressão liberam água e o
baquelite.
» Em 1920 o tcheco-eslovaco Hans John sintetiza
as resinas ureicas (UR) que se desenvolvem a
partir do ano 1924. Por volta de 1929 estas
resinas obtiveram um bom desenvolvimento
comercial graças as suas propriedades e ao
baixo custo.
» Poliéster;
» Vinil éster (alta resistência à corrosão);
» Epóxi (característica elétrica especial);
» Fenólica (alta resistência a temperaturas);
» Bismaleimida (BMI);
» Poliimida (PI);
» Éster de cianato (CE).
Resina ou Matriz
Máxima Tensão
(Mpa)
Módulo de Young
(GPa)
Alongamento até
a falha %
Poliéster 20,7 - 75,8 2,8 - 3,4 1 - 5
Vinil Éster 68,9 - 82,7 3,4 - 3,9 3 - 12
Epóxi 48,3 - 89,6 2,7 - 3,7 2 - 9
Fenólica 13,8 - 62,1 4,1 1 - 2
Bismaleimida
(BMI)
48,3 - 89,6 3,3 - 4,3 2 - 4
Poliimida (PI) 34,5 - 117,2 1,4 - 4,8 1 - 4
Éster de Cianato
(CE)
48,3 - 89,6 2,8 - 3,4 2 - 4
 
» As primeiras tentativas comerciais de preparo da
resina através da epicloridrina aconteceram
em 1927 nos Estados Unidos.
» O mérito da primeira síntese de uma resina
baseada no bisfenol-a foi compartilhado entre o
Dr. Pierre Castan da Suíça e o norte-americano
Dr. S. O. Greenlee em 1936.
» O trabalho do suiço foi licenciado pela empresa
química Ciba-Geigy, também Suíça, que se
converteu rapidamente, num ano, numa das 3
maiores fabricantes mundiais de resina epóxi,
encerrando os negócios nos finais dos anos 90.
» Polímeros epoxídicos são um dos mais
importantes tipos de polímeros termorrígidos
extensivamente usados como adesivos e
estruturas;
» Em reações epoxídicas são usados agentes
químicos para a conversão em termorrígidos;
» Alta tensão
» Módulo de Young
» Fácil processamento
» Resistência térmica
» Resistência Química
» Estabilidade Dimensional
» Quebradiços
» Possuem facilidade em propagar rachaduras
» Para superar esses inconvenientes, as resinas
epoxídicas foram melhoradas com a adição de
agentes modificadores.
» Revestimento interno de embalagens
de cerveja , refrigerante, cítricos, etc, .Placas de
circuito impresso, a mainboard do computador,
encapsulamentos de componentes eletrônicos,
bijouterias, pisos industriais e decorativos,
construção civil, pranchas de
surfe, tintas anticorrosivas, pintura em pó,
adesivos estruturais, geradores eólicos,
transformadores a seco, isoladores, artigos
esportivos, etc.
» Ácido + Alcool = Éster + H2O
» Poliéster saturado: caracterizado pela utilização
de apenas ácidos saturados;
» Poliéster insaturado: utiliza ácidos saturados e
insaturados.
» Ácidos saturados: determinam o grau de
espaçamento das moléculas do ácido
insaturados ao longo da cadeia;
» Ácidos insaturados: fornecem pontos reativos
para ocorrerem as ligações cruzadas;
» Monômeros: são ‘pontes’ que se ligam aos
pontos de insaturação da cadeia;
» Glicóis: Os glicóis estão relacionados aos
álcoois, que possuem um grupamento hidroxila
ligado a um átomo de carbono;
» Inibidores: São substâncias que reagem com os
radicais livres.
» Cura à temperatura ambiente: ocorre entre
20°C e 30°C.
Método utilizado na fabricação de peças onde
um aquecimento descontrolado provoca
rachaduras.
Tempo de cura: 1 semana ou mais.
» Cura à temperatura média:
Ocorre entre 45°C e 90°C.
O ciclo de cura é mais rápido que a
temperatura ambiente.
» Cura à altas temperaturas:
 Ocorre acima de 90°C.
A vantagem desse processo é a grande
produtividade.
» É um polímero para altas temperaturas não
fundível. Satisfaz excelentemente uma ampla
faixa de temperaturas (-270° C a 300 °C). Tem
alta resistência mecânica e excelente
resistência ao desgaste em uso contínuo. Ele
também apresenta excelente baixa
condutividade térmica, bem como excelentes
propriedades de isolação elétrica.
» Imida: É um monômero com grupo funcional
caracterizado por duas carbonilas ligadas ao
mesmo nitrogênio.
» Tipos de Indústria:
-Construção de Máquinas
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» Tipos de Peças:
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» Alta resistência mecânica;
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Propriedades e aplicações de resinas termofixas

  • 1.
  • 2. » Os primeiros termofíxos surgiram em 1909, como o baquelite, uma mistura de fenol e formaldeído, o primeiro polímero sintético.
  • 3. » Impossibilidade de se fundir e de se dissolver; » Alta dureza e resistência térmica, comparado aos termoplásticos.
  • 4. » Ligação Cruzada; » Processo de Cura;
  • 5. » Iniciadas por calor, pressão, mudança de pH, ou radição.
  • 6. » Moléculas do solvente entram nos retículos maiores, inchando o polímero, mas não dissolvendo-o, pois as cadeias estão presas pelos cross-links. SOLVENT E SOLVENT E SOLVENT E SOLVENT E SOLVENT E SOLVENT E SOLVENT E SOLVENT E SOLVENT E  Moléculas do solvente afastam as cadeias, enfraquecendo as interações intermoleculares  escoamento
  • 7. » Mudança nas propriedades físicas de uma resina por reação química, pela ação de um catalisador e/ou calor e de um agente de cura.
  • 8. » A cura de polímeros termoendurecíveis é caracterizada por dois fenômenos independentes, a gelificação e a vitrificação. » Gelificação: formação inicial de uma rede; » Vitrificação: é a transformação do estado líquido para um estado vítreo.
  • 9.
  • 10.
  • 11. » Não amolecem com o calor; » São formados por reticulação; » Degradação térmica a temperatura mais baixas; » Mais resistentes; »Poliuretano, resina formaldeído.
  • 12. » Propriedades:  Boa resistência mecânica  Boa resistência térmica
  • 13. » Propriedades:  Boa resistência mecânica  Boa resistência térmica e Química  Boa resistência ao risco e à abrasão
  • 14. » As principais características da resina ao final da reação de preparação, são:  É uma resina termorrígida;  Peso molecular não mensurável;  Produtos oligoméricos (polímeros de baixo peso molecular).
  • 15. » As propriedades mecânicas dos polímeros são especificadas com muitos dos mesmos parâmetros que são usados para metais. Serão mostrado e explicado: alongamento na ruptura, resistência ao impacto, resistência à flexão, oposição à tração, calor específico.
  • 16. » Essa característica é representada pelo aumento na porcentagem do comprimento da peça sob tração, no momento da ruptura. Pode – se notar que o aumento dos alongamentos na ruptura são uma característica da maioria dos polímeros.
  • 17. » Tem como característica a tenacidade ou a resistência de um material rígido à deformação a uma alta velocidade ou a uma temperatura muito baixa.
  • 18. » É representa pela tensão máxima a qual à superfície de uma barra está sujeita ao dobramento. Essa resistência é medida em Kgf/mm², aplica-se a materiais que não vergam facilmente quando submetido à ação de carga.
  • 19. » Consiste na quantidade de energia térmica para se elevar 1ºC a unidade de massa do material. Os metais apresentam valores muito baixos (abaixo de 0,1 cal/gºC), enquanto que os plásticos exibem valores entre 0,2 e 0,5 (figura6) em parte devido à mobilidade dos segmentos moleculares.
  • 20. » A oposição à tração também denominada resistência a ruptura de um material é medida pela carga aplicada pela unidade de área, no momento da ruptura. Os polímeros possuem resistência a tração muito baixa se comparado a outros materiais (<10Kgf/mm²), e bem maiores quando se
  • 21. » Os termorrígidos podem ser processados por alguns métodos, onde se destacam a moldagem por compressão e transferência, moldagem por injeção e por fundição.
  • 22. » Consiste em colocar certa quantidade de pó ou pastilha correspondente ao volume do produto na cavidade do molde que é composta de duas partes aquecidas, superior e inferior, macho e fêmea respectivamente. A pressão aplicada no molde durante o fechamento fará o material fluir ao longo da cavidade dando lugar a cura da resina. » O processo emprega resinas termofixas no estado de cura parcial, ou em forma de granulado, massa pastosa ou pré-formas.
  • 23. » Moldagem por compressão
  • 24. » O processo de moldagem é uma técnica de moldagem que consiste basicamente em forçar através de rosca simples (monorosca), a entrada de material fundido para o interior da cavidade de um molde. Este processo é muito complexo em função do número de variáveis que afetam a qualidade da peça injetada. » A moldagem por injeção é um processo dinâmico e cíclico, que pode ser dividido entre seis etapas: fechamento do molde, dosagem, preenchimento, recalque, resfriamento e extração.
  • 25. » Moldagem por Injeção
  • 26. » Tal como metais e cerâmicos, materiais poliméricos podem ser fundidos , mediante o vazamento de um polímero fundido para dentro de um molde e a seguir deixando-o solidificar-se.
  • 27. » Inventada por Leo Baekeland 1907; » É formado por uma reação de condensação entre fenol e formaldeído, sob calor e pressão; » Nome: Polioxibenzimetilenglicolanidrido; » Propriedades: não condutor e resistente ao calor; » Foi usado em rádios, telefones, utensílios domésticos e como isolante elétrico.
  • 28.
  • 29. » Fenol, um benzeno com uma hidroxila no lugar de um hidrogênio (C₆H₅OH). » Formaldeído, um carbono que tem dupla ligação com um oxigênio e ligações simples à dois hidrogênios (H₂CO). » O fenol e o formaldeído, na presença de um catalisador, calor e pressão liberam água e o baquelite.
  • 30. » Em 1920 o tcheco-eslovaco Hans John sintetiza as resinas ureicas (UR) que se desenvolvem a partir do ano 1924. Por volta de 1929 estas resinas obtiveram um bom desenvolvimento comercial graças as suas propriedades e ao baixo custo.
  • 31. » Poliéster; » Vinil éster (alta resistência à corrosão); » Epóxi (característica elétrica especial); » Fenólica (alta resistência a temperaturas); » Bismaleimida (BMI); » Poliimida (PI); » Éster de cianato (CE).
  • 32. Resina ou Matriz Máxima Tensão (Mpa) Módulo de Young (GPa) Alongamento até a falha % Poliéster 20,7 - 75,8 2,8 - 3,4 1 - 5 Vinil Éster 68,9 - 82,7 3,4 - 3,9 3 - 12 Epóxi 48,3 - 89,6 2,7 - 3,7 2 - 9 Fenólica 13,8 - 62,1 4,1 1 - 2 Bismaleimida (BMI) 48,3 - 89,6 3,3 - 4,3 2 - 4 Poliimida (PI) 34,5 - 117,2 1,4 - 4,8 1 - 4 Éster de Cianato (CE) 48,3 - 89,6 2,8 - 3,4 2 - 4  
  • 33.
  • 34.
  • 35. » As primeiras tentativas comerciais de preparo da resina através da epicloridrina aconteceram em 1927 nos Estados Unidos. » O mérito da primeira síntese de uma resina baseada no bisfenol-a foi compartilhado entre o Dr. Pierre Castan da Suíça e o norte-americano Dr. S. O. Greenlee em 1936. » O trabalho do suiço foi licenciado pela empresa química Ciba-Geigy, também Suíça, que se converteu rapidamente, num ano, numa das 3 maiores fabricantes mundiais de resina epóxi, encerrando os negócios nos finais dos anos 90.
  • 36. » Polímeros epoxídicos são um dos mais importantes tipos de polímeros termorrígidos extensivamente usados como adesivos e estruturas; » Em reações epoxídicas são usados agentes químicos para a conversão em termorrígidos;
  • 37. » Alta tensão » Módulo de Young » Fácil processamento » Resistência térmica » Resistência Química » Estabilidade Dimensional
  • 38. » Quebradiços » Possuem facilidade em propagar rachaduras » Para superar esses inconvenientes, as resinas epoxídicas foram melhoradas com a adição de agentes modificadores.
  • 39. » Revestimento interno de embalagens de cerveja , refrigerante, cítricos, etc, .Placas de circuito impresso, a mainboard do computador, encapsulamentos de componentes eletrônicos, bijouterias, pisos industriais e decorativos, construção civil, pranchas de surfe, tintas anticorrosivas, pintura em pó, adesivos estruturais, geradores eólicos, transformadores a seco, isoladores, artigos esportivos, etc.
  • 40. » Ácido + Alcool = Éster + H2O
  • 41. » Poliéster saturado: caracterizado pela utilização de apenas ácidos saturados; » Poliéster insaturado: utiliza ácidos saturados e insaturados.
  • 42. » Ácidos saturados: determinam o grau de espaçamento das moléculas do ácido insaturados ao longo da cadeia; » Ácidos insaturados: fornecem pontos reativos para ocorrerem as ligações cruzadas; » Monômeros: são ‘pontes’ que se ligam aos pontos de insaturação da cadeia;
  • 43. » Glicóis: Os glicóis estão relacionados aos álcoois, que possuem um grupamento hidroxila ligado a um átomo de carbono; » Inibidores: São substâncias que reagem com os radicais livres.
  • 44. » Cura à temperatura ambiente: ocorre entre 20°C e 30°C. Método utilizado na fabricação de peças onde um aquecimento descontrolado provoca rachaduras. Tempo de cura: 1 semana ou mais.
  • 45. » Cura à temperatura média: Ocorre entre 45°C e 90°C. O ciclo de cura é mais rápido que a temperatura ambiente.
  • 46. » Cura à altas temperaturas:  Ocorre acima de 90°C. A vantagem desse processo é a grande produtividade.
  • 47. » É um polímero para altas temperaturas não fundível. Satisfaz excelentemente uma ampla faixa de temperaturas (-270° C a 300 °C). Tem alta resistência mecânica e excelente resistência ao desgaste em uso contínuo. Ele também apresenta excelente baixa condutividade térmica, bem como excelentes propriedades de isolação elétrica.
  • 48. » Imida: É um monômero com grupo funcional caracterizado por duas carbonilas ligadas ao mesmo nitrogênio.
  • 49. » Tipos de Indústria: -Construção de Máquinas -Indústria Eletrônica -Indústria Automobilística -Indústria Aeroespacial -Indústria Química -Tecnologia Nuclear
  • 50. » Tipos de Peças: -Mancal para limpador de para brisas -Junta de eixo em câmbio automático -Rolamento em cinto de segurança -Corpo isolador de sensores -Vedações de esfera para hidráulica -Peças de isolação -Peças isoladoras HF em forno micro-ondas -Buchas de correntes -Chapas de deslize -Disco de deslize para câmbio -Assento de válvula em filtros de gases -Assento de válvula para extração de petróleo -Isoladores elétricos -Empurrador e rolamento para rotor em bombas de vácuo
  • 51. » Alta resistência mecânica; » Resistente à deformação plástica; » Boa resistência química; » Resistente à radiação gama; » Isolante elétrico; » Muito tenaz (Que resiste à ruptura); » Boa usinabilidade; » Boas propriedades de deslize; » Resistente a desgaste; » Sensível à hidrólise (reação química de quebra de uma molécula devido à água) em temperaturas elevadas; » Alta resistência à temperatura (300°C);
  • 52.
  • 53. » As fibras são materiais muito finos e alongados. » Toda fibra é um polímero, e são dividas em 3 categorias: -Fibras Naturais; -Fibras Artificiais; -Fibras Sintéticas.
  • 54. » São retiradas prontas da natureza, como: » Algodão; » Lã; » Seda.
  • 55. » São produzidas pelo homem utilizando matéria- prima da natureza, como: » Acetato; » Celulose; » Viscose;
  • 56. » Produzidas pelo homem, usando como matéria- prima produtos químicos, como: » Poliéster; » Poliamida; » Acrílico; » Polipropileno.
  • 57. » As Fibras são formadas quando as cadeias poliméricas se alinham na mesma direção.
  • 58. As fibras são fortes quando são puxadas na mesma direção do alinhamento Mas, são fracas quando puxadas à 90° da direção do alinhamento
  • 59. » Devido a essa fraqueza são adicionados outros materiais às fibras, por exemplo, um polímero termofixo; » O material termofixo melhora a resistência das fibras, assim como, as fibras reforçam o polímero. » Esse materiais são chamados de compósitos reforçados com fibras.