aula_10___polimeros

5/11/2018 aula_10___polimeros - slidepdf.com

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Introdução aos materiaispoliméricos

Profa. Dra. Daniela Becker



Sumário

Conceitos

Propriedades Principais Polímeros

Processamento



Conceitos



Conceitos

temperatura

pressão

ativadores

catalisadores

Monômero(gás / l íquido)

Polímero(sólido)

MONÔMERO = molécula pequena

MERO = unidade (estrutura quím ica) de repetição damolécula

OLIGÔMERO = molécula com poucos meros

POLÍMERO = macromolécula com muitos meros



Mero x Monômero x Polímero

n CH2 = CH2 -( CH2 – CH2)n –

Mero

MonômeroCH2 = CH2

- CH2 – CH2 –

-( CH2 – CH2)n –

Reação de Polimerização

Polímero



Principais Conceitos

Polímero (IUPAC – International Union of

Pure and Applied Chemistry ): substânciacaracterizada por uma repetição múltipla deum ou mais espécies de átomos ou grupo de

átomos unidos uns aos outros de maneiraque mudanças na massa molar poracréscimo ou remoção de unidadesmonoméricas não altera as propriedadesgerais



Como é obtido um polímero ?



Cadeia Petroquímica

Do petróleo ao grão

PetróleoRefinamento

GLP

GasolinaNafta

Óleo DieselÓleo combustível

Resíduo

1ª GERAÇÃO

Craqueamento

Eteno

Propeno

ButenoButadieno

Benzeno

Tolueno e Xileno

2ª GERAÇÃO

Polimerização

Transformação

3ª GERAÇÃO PPPEPS

INJEÇÃOSOPRO

EXTRUSÃO






GLP

GasolinaNafta


Resíduo

1ª GERAÇÃO

Craqueamento

Eteno

Propeno

ButenoButadieno

Benzeno

Tolueno e Xileno

2ª GERAÇÃO

Polimerização

Transformação


INJEÇÃOSOPRO

EXTRUSÃO




Refinaria:

Petróleo Nafta Petroquímica 1ª geração:

Nafta Monômero

Petroquímica 2ª geração:Monômero Polímero

Petroquímica 3ª geração:Polímero Produto




Termoplásticos

Capacidade de amolecere fluir quando sujeito aum aumento detemperatura e pressão.Transformação FÍSICA.

Estes polímeros sãosolúveis, fusíveis erecicláveis.

Termofixos

Termorrígido outermoestável: plásticoque com o aquecimentoamolece uma vez, sofreo processo de cura

(transformaçãoQUÍMICA), tornando-serígido. Este polímero éinfusível e insolúvel.




Polímeros lineares

Polímeros ramificados

Polímeros com ligações cruzadas



Principais conceitos

Homopolímero – apenas um tipo de mero

Copolímero – presença de dois ou maismeros



Tipos de Copolímeros

~M~M 11MM 22MM 11MM 22MM 11MM 22MM 11MM 22MM 11MM 22MM 11MM 22MM 11MM 22MM 11MM 22~~

TIPOS DE COPOLTIPOS DE COPOLÍÍ MEROS (FORMA ESTRUTURAL)MEROS (FORMA ESTRUTURAL)

(ALTERNADO(ALTERNADO – – quantidades equimolares dos monômeros)quantidades equimolares dos monômeros)

~M~M 11MM 11MM 11MM 22MM 22MM 11MM 22MM 11MM 22MM 22MM 22MM 22MM 11MM 22MM 11MM 11~~(ALEAT(ALEATÓÓRIO)RIO)



(GRAFITIZADO ou ENXERTADO(GRAFITIZADO ou ENXERTADO – – copolcopol í í mero ramificado)mero ramificado)

~M~M 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 22MM 22MM 22MM 22MM 22MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11~~(BLOCO(BLOCO – – estrutura linear comestrutura linear com sequênciassequências longas ininterruptas)longas ininterruptas)

~M~M 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11MM 11~~M M 2 2 M M

2 2 M M 2 2 M M 2 2 M M

2 2 M M 2 2 M M

2 2 M M 2 2 M M

2 2 ~ ~



Exemplos de copolímeros

ABS (terpolímero de acrilonitrila, butadieno

estireno) – muito utilizado na indústriaautomobilística (peças sujeitas a grandesesforços mecânicos)

SAN (copolímero de estireno acrilonitrila) –peças de alta transparência e que podeentrar em contato com alimentos (copos deliquidificadores, partes internas derefrigerador)




Blenda polimérica ou mistura mecânica Mistura física de polímeros, sem ocorrer reação

química intencional. A interação que ocorre entreos polímeros é normalmente secundária

1μm



Exemplos de blendas

Noryl – PPO/PS Indústria automobilística – painéis de

instrumentos, nos consoles, nos alojamentos paraalto-falantes e grade do ventilador

PA/ABS Em veículos – console central, botões de

comando de ventilação, espelhos retrovisores

externos, pára-choques de carro Gabinetes de computador, telefones celulares




Composto: Mistura de polímeros com aditivos.

Plásticos reforçados ou compósito:

Matriz polimérica com uma carga reforçantedispersa. Ex.: Fibra de vidro, carbonato decálcio, fibras de carbono, nanofibras decarbono...



Exemplos de aditivos

Principais tipos de aditivos para termoplásticos

Estabilizantes, estrutura química e modo de ação:antioxidantes, estabilizantes térmicos, desativadores demetais, fotoestabilizantes e preservativos.

plastificantes,

lubrificantes, agentes antiestáticos, retardantes de chama,

pigmentos e corantes, agentes de expansão, nucleantes e espumantes, modificadores de impacto.



Cargas

Principais tipos de cargas: Cargas de enchimento: apenas reduzem o custo

do produto. Cargas de reforço: alteram as propriedades

mecânicas do produto. Cargas funcionais: alteram propriedades

específicas do produto, como condutividade

elétrica ou condutividade térmica.



Nomenclatura

Monômeros de origem

Estrutura química do mero Estrutura química da cadeia principal (grupo

funcional) Nomes comerciais/Marcas registradas IUPAC (International Union of Applied

Chemistry )



Propriedades



MASSA MOLAR (MM)

Indica a massa de um mol de uma dadasubstância. A unidade é g/mol. A MM de um polímero é definido na síntese

As propriedades do polímero depende: estrutura,

interação das cadeias poliméricas e Massa Molar



Massa Molar (MM) Soma da massa atômica dos átomos da molécula:

Água H2O 18 u.m.a ou g/mol

Hexano C6H14 86 g/mol

Etileno C2H4 28 g/mol

Polietileno (C2H4)nn*28 g/mol

Os polímeros não são homogêneos; contém mistura de moléculas, de

massas variados. Consequências:Pesos moleculares médiosDistribuição de massa molares - polidispersão

Grau de Polimerização (GP):• Número de vezes que o mero se repete na cadeia polimérica

• Quanto maior o GP de um polímero, maior sua massa molar.



MASSA MOLAR (M)

P r o p r i e d a d e s

PolímeroOligômero

Massa Molar

Polímero: MM > 10.000



Massa Molar

Moléculas de polímeros com massas molares

diferentes

Polímero = 1 macromolécula com un idadesquímicas repetidasou

Material composto por inúmerasmacromoléculas poliméricas

Fonte: Andrei Cavalheiro



Distribuição de massa molar

Uma amostra de material polimérico apresenta: Massa molar médio

Curva de distribuição de massa molar

Massa molar média aritmética

Massa molar médiaponderal



Distribuição da massa molar Exemplo de distribuição de massa molar de polímeros:

distribuição de peso molecular

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

peso molecular

% m

o l é c u l a

s d a a m o s t r a

polímero A

Mn

Mv

Mz

Mw

Mn < Mv < Mw < Mz



Distribuição da massa molar

Exemplo de distribuição de massa molar de polímeros:

distribuição de peso molecular

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

peso molecular

% m

o l é c u l a s d a

a m o s t r a

polímero B

polímero A

Pol idispersão oupolidispersividade:P = Mw /Mn

valor sempre maior do que 1



Polidispersão

10 a 50Polímeros ramificados

2 a 5Polímeros de adição

2Polímeros de condensação

Mw/Mn



Propriedades Estruturais



Propriedades estruturais

Polímeros podem ser: Amorfos

as moléculas estão orientadas aleatóriamente e estão entrelaçadas -lembram um prato de spaghetti cozido.

Os polímeros amorfos são, geralmente, transparentes. Cristalinos

as moléculas exibem um empacotamento regular, ordenado, em

determinadas regiões. Como pode ser esperado, este comportamento é mais comum em

polímeros lineares, devido a sua estrutura regular. Devido às fortes interações intermoleculares, os polímeros

semicristalinos são mais duros e resistentes; como as regiões cristalinas espalham a luz, estes polímeros são mais

opacos. O surgimento de regiões cristalinas pode, ainda, ser induzido por um

"esticamento" das fibras, no sentido de alinhar as moléculas



Cristalinidade empolímeros: esferulitas

Direção de crescimento

da esferulita

Material amorfo

Lamelas cristalinas

Moléculade ligação

Ponto de nucleação



Propriedades Térmicas



Temperatura de transição vítrea É o valor médio da faixa de temperatura que durante o aquecimento

de um polímero que permite que as cadeias poliméricas de faseamorfa adquiram mobilidade (conformação).

Abaixo de Tg o polímero não tem energia interna suficiente parapermitir o deslocamento de uma cadeia com relação a outra (estadovítreo).

Duro Rígido

Quebradiço, como vidro (glass) Na temperatura de transição vítrea ocorre uma transição

termodinâmica de segunda ordem (variáveis secundarias). Algumas propriedades mudam com Tg

Modulo de elasticidade Coeficiente de expansão Índice de refração Calor específico, etc.



A temperatura de transição vítrea depende da flexibilidade dascadeias e da possibilidade de sofrerem rotação. Se T>Tg - alta mobilidade das cadeias Se T<Tg - baixa mobilidade das cadeias

A flexibilidade das cadeias diminui pela introdução de gruposatômicos grandes ou quando há formação de ligações cruzadas -aumenta Tg



Temperatura de fusão

É o valor médio da faixa de temperatura em quedurante o aquecimento, desaparecem as regiõescristalinas.

Neste ponto a energia do sistema é suficiente paravencer as forças intermoleculares secundárias entre

as cadeias de fase cristalina, mudando do estadoborrachoso para estado viscoso (fluido). Este fenômeno só ocorre na fase cristalina, portanto

só tem sentido de ser aplicada em polímerossemicristalinos. É uma mudança termodinâmica deprimeira ordem.



Experimentalmente determinam-se essasduas temperaturas de transição,acompanhando-se a variação do volumeespecífico (mede o volume total ocupadopelas cadeias poliméricas).

Esse aumento é esperado que seja linear

com a temperatura, a não ser que ocorraalguma modificação na mobilidade dosistema, o que implicaria um mecanismo

diferente.



Estado Degradado

- Td

Regime Viscoso

----------

Regime Borrachoso

- Tg

Regime Vítreo

100% AMORFOEstado Degradado

- Td

Regime Viscoso

- Tm

Regime Borrachso

- Tc

Regime Borrachoso/Cristalino

- Tg

Regime Vítreo

SEMI-CRISTALINO



Os polímeros 100% amorfos não possuem

temperatura de fusão cristalina,apresentando apenas a temperatura de transição vítrea (Tg).

Se Tuso <Tg - o polímero é rígido Se Tuso > Tg - o polímero é “borrachoso” Se Tuso >> Tg - a viscosidade do polímero

diminui progressivamente, até que seja atingida atemperatura de degradação

Para os plásticos: Tg > Tamb Para os elastômeros: Tg < Tamb



Principais Termoplásticos

PIRÂMIDE DE CLASSIFICAÇÃO DOS



PIRÂMIDE DE CLASSIFICAÇÃO DOS

TERMOPLÁSTICOS

Materiais olefínicos



Materiais olefínicos

Materiais plásticos olefínicos (poliolefinas)

são compostos por monômeros de olefinas,que são hidrocarbonetos de cadeia abertacom pelo menos uma dupla ligação.

Os exemplos mais comuns são ospolietilenos (PEAD e PEBD) e o polipropileno(PP).

As poliolefinas representam 70% do total depolímeros sintéticos produzidos.

Polipropileno (PP)



Polipropileno (PP)

Análise Estrutural e Propriedades




Cristalinidade = 60 a 70%; Material translúcido, porém maior transparência que PEAD; Mobilidade molecular inferior ao PEAD Tg = -18 a 12ºC; Tm =

165 a 175ºC; Resistência limitada ao calor (temperatura de trabalho +/- 115ºC); Densidade = +/- 0,90 g/cm3; Contração na moldagem de 1 a 2%, porém menor quando

comparado ao PEAD; Baixa absorção de água (em função de não possuírem pontes de

hidrogênio); Boa resistência ao impacto (porém menor que a dos polietilenos); Boa resistência química.

Aplicação



Aplicação

Pára-choques, revestimentos, peças técnicaspara o setor automobilístico;

Partes de ferros elétricos, lavadoras,cafeteiras, aspiradores de pó;

Móveis de jardim; Garrafas de água mineral; Potes de margarina; Potes para freezer e microondas; Descartáveis (copos, seringas, etc.)

Polietileno



Polietileno

PEAD

n CH2 = CH2 → ... – CH2 – CH2 – ...

n

n CH2 = CH2 → ... – CH2 – CH2 – ...

n PEBD

Análise Estrutural e Propriedades - PEAD



Análise Estrutural e Propriedades PEAD

Alta cristalinidade (entre 75 e 95%);

Aparência: branco, opaco;

Densidade entre 0,94 e 0,98 g/cm3; Temperatura de fusão (Tm) varia de 130 a 135ºC; Temperatura de transição vítrea (Tg) igual a –120ºC; Contração durante o processo de transformação entre

2 a 4%; Absorção de água praticamente nula;

Excelente resistência química; Boa resistência ao impacto; Baixa resistência à tração.

Aplicação



Aplicação

Sopro = garrafas e frascos;

Filmes = sacolas de supermercados; Injeção = brinquedos, engradados de

cerveja, etc;

Extrusão = tubos, conduítes, perfis, etc; Rotomoldagem = bolas e tanques de

combustível.

Análise Estrutural e Propriedades - PEBD



Análise Estrutural e Propriedades PEBD

Densidade entre 0,89 e 0,94 g/cm3; Tm = 109 a 120ºC;

Tg = –120ºC; Cristalinidade entre 55 e 75%; Aparência: translúcido (mais transparente que PEAD); Contração durante o processo de transformação entre 1,5 a 3%.

Absorção de água praticamente nula; Em relação ao PEAD:- menor resistência química;- menor resistência térmica;- menor densidade;- maior resistência ao impacto;- maior permeabilidade

Aplicação



Aplicação

Sopro = garrafas, frascos de soro, utilidadesdomésticas, brinquedos;

Injeção = tampas em geral, peças industriaise utilidades domésticas;

Extrusão = revestimento de tubos, fios ecabos; Filmes = bobinas ou sacos nas embalagens

de produtos sólidos (alimentos, rações,produtos químicos), lonas, sacos de lixo eprodutos diversos.

Poliestireno (PS)



Poliestireno (PS)





Polímero 100% amorfo; Excelentes propriedades óticas (transparência e brilho);

Densidade = +/- 1,05 g/cm3; Tg = 70 a 100ºC; Alta rigidez; Boa estabilidade dimensional (em função da baixa absorção de

umidade); Facilidade de processamento; Baixo coeficiente de contração na moldagem; Permeabilidade a gases; Baixa resistência térmica; Baixa resistência química, principalmente cetonas e aromáticos; Baixa resistência a intempéries, principalmente raios UV; Baixa resistência ao impacto.

Algumas aplicações



gu as ap cações

Peças e partes de eletrodomésticos;

Recipientes e embalagens para alimentos ecosméticos; Caixas de fita cassete, CD e DVD; Materiais escolares (réguas e canetas) e

brinquedos;

Box para banheiro; Caixas de ovos para refrigeradores.

Materiais clorados e aditivos



Materiais plásticos clorados são aqueles quepossuem um ou mais átomos de cloro porcada unidade repetitiva, além de carbono ehidrogênio. Dentre os materiais clorados, omais conhecido e utilizado é o PVC.

Poli(cloreto de vinila) (PVC)



( ) ( )



Importante



PVC Resina: não consegue ser utilizado, serprocessado, em função da baixíssima resistênciatérmica.

PVC Composto: é a mistura de PVC resina com umasérie de aditivos.

Aditivos: são materiais adicionados como

componentes auxiliares dos plásticos e/ou borrachas; ainclusão de aditivos na formulação ou composições deplásticos ou borrachas visa uma ou mais aplicaçõesespecíficas, por exemplo, abaixar o custo, modificare/ou melhorar diversas propriedades, facilitar oprocessamento, colorir, etc.

Aditivos



Estabilizantes, estrutura química e modo de ação:antioxidantes, estabilizantes térmicos,

desativadores de metais, fotoestabilizantes epreservativos. plastificantes,

lubrificantes, Auxiliares de processamento, agentes de expansão, nucleantes e espumantes,

modificadores de impacto Cargas e reforços

Poli(metil metacrilato)PMMA



( )

O PMMA (Poli Metil Metacrilato ), conhecido

como acrílico, é um plástico de engenharia,cujas principais características são suaspropriedades ópticas, transparência, e

resistência às intempéries, dureza e brilho.

Estrutura



Propriedades



Excelentes propriedades óticas

Alta resistência às intempéries

Boa resistência a abrasão Estabilidade dimensional Baixa contração

Alto brilho Boas propriedades térmicas Facilidade de pigmentação Facilidade de gravação

Boa moldabilidade

Aplicação



Automotivo Lanternas traseiras- Homologadoinclusive nos EUA· Pisca-Piscas, Painéis deinstrumentos, Emblemas, Botões;

Eletro-Eletrônicas Displays, Teclados e Botoeirasem geral, Telas e Filtros para Lap-Tops, Gabinetestransparentes para computadores e acessórios,Luminárias, Lentes e Prismas em geral;

Eletrodomésticos Visores, Painéis, Botões; Utensílios Domésticos Copos, Jarras, Bandejas,

Talheres, Acessórios para mesa;

Utensílios Sanitários Banheiras e Boxes,



Saboneteiras, Porta algodão, papel, escovas , etc; Utilidades Copos· Canecas· Artigos Decorativos·

Gabinetes· Banheiras· Utensílios sanitários

Diversos Lentes para óculos· Visores e painéispara eletro-eletrônicos· Brindes· Verniz· Chapas / Divisórias

Construção Civil Toldos, Fachadas, Coberturas,Janelas, Divisórias, Tijolos transparentes;

Aviação Painéis de instrumentos.

Policarbonato



Propriedades gerais



Elevada resistência ao impacto; Excelente estabilidade dimensional;

Baixa absorção de umidade (absorção deágua = 0,15%);

Boas características de isolação; Boa faixa de temperatura de trabalho: -40ºC a

120ºC;

Boa resistência aos raios UV (lentes fazem afiltragem de até 98% dos raios UV);

Boa resistência à chamas;



Regular resistência a produtos químicos; Fácil usinabilidade (pode ser furado, serrado,

fresado e torneado); Aceita colagem; Atóxico.

Aplicações gerais



Conectores; Interfaces;

Blocos terminais;

Carcaças de máquinas; Módulos de armazenamento;

Carcaças para ferramentas elétricas;

Rotores para aspiradores;

Grelhas de ventiladores;

Grelhas para condicionadores de ar;

Mamadeiras de bebê;

Painéis de instrumentos de veículos; Lentes faróis de automóveis;

Lentes para óculos e lentes de contato;



Capacetes de proteção; Partes de sistema de microondas;

Difusores de luz para uso interno e externo; Lentes de semáforos;

Óculos de segurança;

Materiais para portas e janelas;

Escudos a prova de balas;

Filmes para fotografia;



Réguas, transferidores e esquadros;

Filmes;

CDs; Chapas transparentes para estruturas externas;

Telhas; Componentes de aviões (janelas);

Hélices para barcos;

Substituição de vidros em janelas.

ABS - Estrutura



stireno acrilonitrila

-CH2-CH -

C

N

Butadieno

Propriedades



As propriedades são conseqüência dosmonômeros Acrilonitrila – resistência térmica e química Estireno – Brilho, moldabilidade e rigidez Butadieno – resistência ao impacto e

alongamento Boa resistência ao impacto e á tração,

dureza e módulo de elasticidade de -40ºC

até +150ºC Densidade – 1,01 a 1,05g/cm3

Alto brilho



Estabilidade dimensional Resistência química

Baixa resistência a interpéries

Aplicações



Indústria automobilística e deeletrodomésticos em peças sujeitos agrandes esforços mecânicos

Tubos de ABS são empregados no

transporte de fluídos a altas pressões Gabinetes de televisão, rádios computadores Equipamentos esportivos

Poliamidas



A ligação amida (–NH–CO–) define estaclasse, subdividindo-se em produtos naturais(proteínas, sela e lã) e sintéticos.

Exemplos destes últimos são os Nylons (6,

6.6, 6.10, 6.11, 6.12) consideradostermoplásticos de engenharia, mas tambémmuito utilizados na forma de fibras.

Estrutura



Poliamidas de 1 número:

Poliamidas de 2 números:



Análise estrutural e propriedades



A presença de grupos laterais amida leva aoaparecimento de fortes forças de atração entre as

moléculas das cadeias poliméricas (pontes dehidrogênio), resultando daí um elevado ponto deamolecimento para o polímero.

As pontes de hidrogênio também tendem a tornaras cadeias paralelas umas as outras, especialmenteapós um estiramento. Isso leva a um conseqüente

aumento de cristalinidade.

Além de aumentar a temperatura de fusão das poliamidas e acristalinidade, as pontes de hidrogênio também tornam esse



termoplástico higroscópico (absorvedor de água), pois a molécula deágua consegue colocar-se entre as pontes de hidrogênio, fazendoparte da estrutura do polímero:

Quanto mais longa a parte hidrocarbonada ( -



CH2- ) da cadeia, menor a atração entre ascadeias vizinhas e, portanto, mais baixo seráo ponto de fusão da poliamida

correspondente, pois realmente as pontes dehidrogênio estarão “diluídas” ao longo dacadeia, mais longos também levam a uma

redução na absorção de água e, por estarazão, o nylon 6.10 é muitas vezes preferidopara a manufatura de escovas de dente.



PA 11PA 6 PA6.12

PA6.10

PA 6.6

Tipo

Unidade Propriedades Físicas e Térmicas



- - 80 111108 -

120 Escala R Dureza Rockwell

300 130 - 85 - 300

60 - 300

% Alongamento

550 800 570 600 630 - 840

Kgf / cm 2 Resistência à tração

PA 11PA 6 PA6.12

PA6.10

PA 6.6

Tipo Unidade

Propriedades Mecânicas

Nota: PA 4.6 – Tg = 80ºC e Tm = 290ºC

- 0,5 – 1,5

- 1,2 - 1,8

1,5 - 1,8

% Contração no molde

- 50 - - 75 ºC Temp. Trans. Vítrea (Tg)

185 - 187

215 - 225

212 220 260 - 280

ºC Temperatura de fusão (Tm)

0,4 1,6 0,25 0,4 1,5 % Absorção de água

1,04 -

1,05

1,12 -

1,16 1,08

1,07 -

1,09

1,13 -

1,15 g/cm 3 Densidade

Influência da umidade nas propriedades



mecânicas da PA 6.6

255Deformação no

escoamento

6080Resistência ao

escoamento

300

60Deformação na ruptura(%)

7780Resistência à tração

(MPa)

2,5 % água0,2 % água

Propriedade

As propriedades fortes das poliamidas



Excelentes propriedades mecânicas (impacto, fadiga,tenacidade, dureza);

Boa resistência química; Boa faixa de temperatura de trabalho: -40ºC a 120ºC Facilidade de usinagem; Boa flamabilidade (geralmente auto-extinguível); Boa resistência ao desgaste; Autolubrificante; Boa resistência à alta pressão;

Bom isolante térmico; Pode ser facilmente aditivado.

As principais limitações das poliamidas



Elevada absorção de umidade (não indicadopara peças de tolerâncias apertadas);

Não resiste a temperaturas acima de 130ºC; Sofre ataque do ultravioleta e do ozônio;

Não deve trabalhar em contato com cobrenem alumínio, pois desgastará essesmateriais

Aplicação



Setor automotivo:• Maçanetas;• Espelhos retrovisores;• Alojamento de airbags;• Tampa de motor de válvulas;• Calotas;• Pedais;

• Rodas dentadas para correntes;• Ventiladores;• Conectores;• Peças de limpadores de pára-

brisa;• Mecanismos de direção;• Artigos do sistema de fluido de

freio.

Gerais:• Buchas;• Engrenagens;• Rotores de bombas;• Parafusos;• Rebites;• Suportes de bobinas;

• Fibras têxteis para tecidos;• Filmes para embalagens;• Artigos elétricos e eletrônicos;• Cerdas de escovas de dente;• Fios e fibras para raquetes de

tênis;

Poliésteres



Poliéster é um termo que significa muitos gruposésteres. Éster é uma função química orgânica [–

CO–O–] resultante da reação entre ácidoscarboxílicos e álcoois, através de uma reação deesterificação

Os Poliésteres constituem uma família de polímerosde elevado peso molecular, resultantes dacondensação de ácidos dicarboxílicos com diálcoois(glicóis), podendo ser classificados em: Poliésteres Saturados ou Insaturados,

PET



PET, Poli(tereftalato de etileno), transitalivremente em embalagens de água mineral,óleo vegetal, energizantes, sucos e molhos

Propriedades - PET



O PET absorve pouca umidade (< 0,2%). Porém,essa umidade precisa ser totalmente eliminada para

o processamento, para evitar o processo dedespolimerização, o qual compromete ascaracterísticas do material (o limite máximo admitido

durante o processamento é de 0,05%). A hidrólisedas cadeias do PET inicia-se em torno de 120ºC, ecresce exponencialmente à medida que aumenta atemperatura. Dessa forma, próximo a temperaturade fusão a taxa de despolimerização é muito alta.

O PET apresenta uma molécula linear, e existe nas

formas amorfo e cristalino Quando amorfo o PET ét t d i t li l é



formas amorfo e cristalino. Quando amorfo, o PET étransparente; quando cristalino, ele é opaco. A cristalinidade do PET é relativamente baixa, e

geralmente não ultrapassa 50%. na faixa de 170ºC a cristalização é máxima: o PET

alcança um grau visível de cristalinidade em menosde 1 minuto. Como o estado semicristalino é oestado natural do PET, a obtenção de PET amorforequer um processo de resfriamento do fundidorápido, de 260ºC (acima da Tm) para um pouco

menos de 85ºC (próximo do Tg do PET).

PET - as boas propriedades mecânicas são

atribuídas aos efeitos de orientação Quandolé l ã li h d i t d



atribuídas aos efeitos de orientação. Quandoas moléculas são alinhadas e orientadasnuma direção, o polímero fica mais forte no

sentido da orientação

Aplicação - PET



Embalagens de alimentos, cosméticos e produtosfarmacêuticos;

Garrafas de refrigerantes e bebidas gaseificados; Fios e fibras para a indústria têxtil; Placas e filmes para radiografia, fotografia e

reprografia; Fitas magnéticas para gravação; Reciclado:

Cerdas para vassouras; Fibras têxteis; Tubos hidráulicos; Adesivos.



Processos

Processamento de materiais plásticos



Principais processos Injeção

Extrusão Sopro

Termoformagem outros



Processamento de materiais

plásticos – Moldagem porInjeção

Moldagem por injeção



É um dos processo mais versáteis e modernos no campo detransformação e processamento dos polímeros

Tem como vantagem o fato das peças poderem ser produzidasde modo mais econômico, em grandes volumes e com poucasoperações de acabamento.

É um método de produção em massa.

Este processo é capaz de produzir peças com diferentestamanhos e de complexidade variável.



Grandes dimensões



Existem diversas técnicas envolvendo o

processo de injeção:



processo de injeção: Injeção convencional

Injeção á gás Injeção de espumas estruturais Injeção de multi-componentes

Injeção com decoração direta no molde Entre outros



Injeção à gás



Injeção multicomponente



ld



Moldagem por extrusão

Introdução

A matéria-prima amolecida é expulsa através de umat i i t l d i t d i d



matriz instalada no equipamento denominadaextrusora, produzindo um produto que conserva asua forma ao longo de sua extensão.

Os produtos flexíveis, como embalagens, sacolas,sacos e bobinas também conhecidos como filme,após o processo de extrusão, podem ser gravados

sendo modelados o produto final com soldas ecortes. Os produtos rígidos ou semi-rígidos, como tubos,

perfis, mangueiras e chapas, tem o mesmo

processo, havendo mudança da matéria-prima ematriz.

A máquina de extrusão serve também para

produzir misturas de materiais plásticos, paraprodução de formas primárias, tais como



p p pp ç pgranulados, e na recuperação de

desperdícios de materiais termoplásticos.

Produtos

T b d dif t fi



Tubos de diferentes perfis Canaletas Borrachas de vedação Capa de fio Trilhos Chapas

filmes



Revestimento de arame

Extrusãode placas

Extrusão de perfil



Extrusão de filmes

S



Sopro

Introdução

É um processo para produzir artigos



É um processo para produzir artigosplásticos ocos fechados. Primeiramente é

feito um processo anterior ao de sopro talcomo: Estiramento

Extrusão Coextrusão

Injeção

O processo básico envolve basicamente asseguintes etapas: plastificação do material

bt ã d é f



obtenção da pré-forma fechamento do molde sobre a pré-forma

sopro de ar no interior da pré-forma para suaexpansão e moldagem

resfriamento do moldado extração do moldado

Extrusão e sopro



Extrusão e sopro

Na moldagem por sopro via extrusão, o parison é produzido via



extrusão, o qual é posteriormente inflado dentro de um molde. Oprocesso pode ser contínuo, onde a pré-forma dentro do molde

se move para longe da extrusora e uma nova pré-forma éinstalada em um novo molde, ou descontínuo. No caso de uma extrusão de tubo vertical ( para baixo), as

etapas usuais do processo envolvem:

Pré-forma desce; Molde fecha; Sopra-se ar por baixo; Resfria-se a peça em contato com a parede fria do molde;

Abre-se o molde.

Injeção e sopro



Termoformagem



Termoformagem

Introdução

O processo de termoformagem se caracteriza peloaquecimento de uma lâmina de material termoplástico



aquecimento de uma lâmina de material termoplásticoaté o seu ponto de amolecimento, sendo então

moldada através de diferentes métodos sobre ummolde na forma desejada. A termoformagem pode atingir uma ampla gama de

espessuras desde as medidas finas utilizadas emembalagens de alimentos até lâminas mais grosasutilizadas na fabricação de interiores de geladeiras. Otamanho, desenho e o tipo de peça determinam a

técnica de termoformagem e o equipamento a serutilizado.

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