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1 INTRODUÇÃO

Desenvolvidos durante a Segunda Guerra Mundial (1939) devido a necessidade de isolar

eletricamente radares militares para possibilitar a melhor percepção das tropas aos corpos

estranhos que se aproximavam, os polímeros estão cada vez mais presentes em nosso cotidiano,

já são essenciais para a vida moderna sendo encontrados em computadores, automóveis e até

em roupas.

Segundo William D. Callister, polímeros são usados em uma ampla variedade de aplicações,

desde materiais de construção até o processamento de microeletrônicos e ao compreender os

mecanismos de deformação do material é possível alterar e controlar os seus módulos de

elasticidade e suas resistências. Além disso, é possível incorporar aditivos aos materia is

poliméricos para modificar uma gama de propriedades como a resistência, resistência à abrasão,

tenacidade, estabilidade térmica, rigidez, capacidade de deterioração, cor e resistência à chama.

Para Michael F. Ashby quando a relação entre diversas propriedades como a razão

massa/resistência mecânica é requerida, os polímeros são tão bons quanto os metais, inclus ive

sendo mais fáceis de conformar, onde muitas vezes um único processo de conformação é

requerido em uma estrutura. Neste trabalho serão apresentadas as principais propriedades dos

polímeros.

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2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 DEFINIÇÃO DE PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

Cada material pode ser classificado de acordo com uma série de atributos chamados

propriedades que serão muito importantes na escolha do material a ser utilizado em um

processo. Algumas destas propriedades padrão são: densidade, módulo, resistência, dureza,

condutividade térmica e elétrica entre outras.

2.1.1 Propriedades Gerais

A densidade é a massa por unidade de volume. O custo do material a partir da densidade flutua,

existindo materiais com o valor próximo a $0,20/Kg até $1.000,00/Kg.

2.1.2 Propriedades Mecânicas

O módulo de elasticidade é definido como a parte linear da curva tensão/deformação. O módulo

de Young, 𝐸, indica a reposta a uma carga de tração ou compressão e o módulo de cisalhamento,

𝐺, indica a resistência ao cisalhamento e 𝐾 indica a pressão hidrostática.

2.1.3 Propriedades Térmicas

É importante conhecer a condutibilidade térmica do material para saber a qual taxa ele conduz

calor (𝑄), conhecer as propriedades térmicas do material para entender como ele irá se expandir

através do coeficiente de expansão e, além disso, a resistência ao choque térmico indica qual

será a diferença máxima segura de temperatura que um material pode ser submetido sem que

ocorra dano.

2.1.4 Propriedades Elétricas

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A resistividade elétrica é a resistência de um corpo a conduzir energia elétrica, já condutividade

elétrica é a sua facilidade. É importante saber se um material consegue ser polarizado e como

ocorrem quedas de potencial em seu interior.

2.1.5 Propriedades Ópticas

Todos os materiais possibilitam passagem de luz com um determinado ângulo de refração que

irá variar a direção da incidência da luz.

2.1.5 Propriedades Ecológicas

A produção de energia indica qual a energia necessária para retirar 1Kg do material de uma

reserva/mina e está associado com a produção de dióxido de carbono que é lançado na

atmosfera durante a sua produção.

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3 METODOLOGIA

3.1 PRINCIPAIS PROPRIEDADES DO POLIMEROS

Os polímeros possuem propriedades químicas e físicas muito diferentes das que tem os corpos

formados por moléculas simples, onde muitas das vezes a sua aplicação é dada em função das

seguintes propriedades:

Resistentes à rotura e ao desgaste;

Elevada processabilidade – facilmente moldáveis, isto é, a facilidade de converter o

material numa determinada forma;

Resistente a ação dos agentes atmosféricos, não quebram, não formam pontes e não

estilhaçam;

Podem ser altamente elásticos;

Peso reduzido – são mais leves que os metais e que o vidro;

Lubrificação – são materiais de baixo atrito;

Isolação – tem excelentes propriedades de isolamento elétrico e acústico;

Baixo custo de produção;

Possibilidade de serem usados no fabrico de peças nas mais variadas formas, tamanhos

e cores;

Apesar destas vantagens, os polímeros causam problemas ecológicos, pois não se decompõem

por si só na natureza, podendo causar acidentes se lançados à água dos mares, rios ou lagos.

A grande maioria dos polímeros tem suas propriedades altamente sensíveis à taxa de

deformação, à temperatura e à natureza química do ambiente e são divididos em

Termoplásticos, Termorrígidos e Elastômeros.

Termoplásticos -São também chamados plásticos, e são os mais encontrados no mercado. Pode

ser fundido diversas vezes, alguns podem até dissolver-se em vários solventes.

Logo, sua reciclagem é possível, característica bastante desejável atualmente. Sob temperatura

ambiente, podem ser maleáveis, rígidos ou mesmo frágeis.

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Estrutura molecular: moléculas lineares dispostas na forma de cordões soltos, mas agregados,

como num novelo de lã.

Exemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), politereftalato de etileno (PET), policarbonato

(PC), poliestireno (PS), policloreto de vinila (PVC), polimetilmetacrilato (PMMA)...

Termorrígidos (Termofixos) - São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações de

temperatura. Uma vez prontos, não mais se fundem. O aquecimento do polímero acabado

promove decomposição do material antes de sua fusão, tornando sua reciclagem complicada.

Estrutura molecular: os cordões estão ligados fisicamente entre si, formando uma rede, presos

entre si através de numerosas ligações, não se movimentando com tanta liberdade os

termoplásticos. Pode-se fazer uma analogia com uma rede de malha fina.

Elastômeros (Borrachas) - Classe intermediária entre os termoplásticos e os

termorrígidos: não são fusíveis, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os

termofixos.

Reciclagem complicada pela incapacidade de fusão.

Estrutura molecular: a estrutura é similar à do termorrígido, mas há menor número de ligações

entre os "cordões". Como se fosse a rede, mas com malhas bem mais largas .

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4 REFERÊNCIAS

ASHBY, M.F., Materials Selection in Mechanical Design, 3ª ed., 2005, Elsevier.

CALLISTER, W.D., Ciência e Engenharia dos Materiais: uma introdução, 7ª ed., 2008,

LTC.

Brasil Escola, <http://www.brasilescola.com/quimica/a- invasao-dos-polimeros.htm>. Acesso

em 07/04/2014.

CMD do Brasil, <http://www.cmdobrasil.com.br/guincho_cm.html>. Acesso em 20/01/2013.