07-Polimeros (1)

34
  A r l i n d o S i l v a M A T E R I A I S I I POLÍMEROS Termoplásticos ou termoendurecíveis Baixa rigidez Baixa resistência Baixa tenacidade Atacados por ultravioletas Baratos Fácil fabrico

Transcript of 07-Polimeros (1)

Page 1: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 1/34

 

 Arlind

oSilva

MATERI A

ISII

POLÍMEROS• Termoplásticos ou

termoendurecíveis• Baixa rigidez

• Baixa resistência• Baixa tenacidade• Atacados por 

ultravioletas• Baratos• Fácil fabrico

Page 2: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 2/34

 

 Arlind

oSilva

MATERI A

ISII

POLÍMEROS

Page 3: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 3/34

 

 Arlind

oSilva

MATERI A

ISII

POLIMERIZAÇÃO POR ADIÇÃO

MONÓMERO

MERO

POLIACETAL

FORMALDEÍDE

POLIETILENO

Cadeias bifuncionaislineares

Page 4: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 4/34 

Arlind

oSilva

MATERI A

ISII

POLIMERIZAÇÃO POR CONDENSAÇÃO

Cadeiaspolifuncionais

tridimensionais

 

Page 5: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 5/34 

Arlind

oSilva

MATERI A

ISII

COPOLÍMEROS

  

Page 6: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 6/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

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 ×=

 

Page 7: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 7/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

COMPRIMENTO ESTENDIDO 

•  

CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS

2

5.109sin

××= l m L EST 

 

Page 8: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 8/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

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)

 

Page 9: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 9/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS

RAMIFICAÇÃO(BRANCHING)

 

Page 10: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 10/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

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

 

Page 11: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 11/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE POLÍMEROS

 

Page 12: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 12/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

TERMOPLÁSTICOS E TERMOENDURECÍVEIS

 

Page 13: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 13/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

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”

 

Page 14: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 14/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

 

Page 15: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 15/34

 ArlindoSilva

MATERI A

ISII

 

Page 16: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 16/34

 Arlin

doSilva

MATERI A

ISII

PROPRIEDADES MECÂNICAS

(PMMA)

•As propriedades mecânicas são fortementedependentes da temperatura, do pesomolecular e da humidade relativa! (PE)

 

Page 17: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 17/34

 Arlin

doSilva

MATERI A

ISII

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

 

Page 18: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 18/34

 Arlin

doSilva

MATERI A

ISII

 

Page 19: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 19/34

 Arlin

doSilva

MATERI A

ISII

 

Ó

Page 20: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 20/34

 Arlin

doSilva

MATERI A

ISII

DEFORMAÇÃO DE UM ELASTÓMERO

 

Page 21: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 21/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

TEMPERATURASDE

FUSÃO

E DEVITRIFICAÇÃO

 

TERMOPLÁSTICO TERMOPLÁSTICO COM

Page 22: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 22/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

TERMOPLÁSTICO50% CRISTALINO

TERMOPLÁSTICO COMCROSS-LINKING

TERMOPLÁSTICO X% CRISTALINO

ELASTÓMERO

 

Page 23: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 23/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

ACETAL

•A resistência à fadiga dependeda temperatura e da humidaderelativa, tal como a resistência

estática

 

ADITIVOS

Page 24: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 24/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

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

Page 25: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 25/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

PROCESSAMENTO DE TERMOPLÁSTICOS

 

Page 26: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 26/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

 

Page 27: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 27/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

 

Page 28: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 28/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

 

Page 29: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 29/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

 

Page 30: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 30/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

 

PROCESSAMENTO DE TERMOENDURECÍVEIS

Page 31: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 31/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

PROCESSAMENTO DE TERMOENDURECÍVEIS

 

Page 32: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 32/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

 

Page 33: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 33/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII

 

Page 34: 07-Polimeros (1)

5/9/2018 07-Polimeros (1) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/07-polimeros-1 34/34

 Arlin

doSilva

MATERI

AISII