Introdução aos Materiais Poliméricos

Transcrição

1 Introdução aos Materiais Poliméricos

2 Introdução O que são polímeros? Do que os polímeros são feitos? Quais são os tipos de polímeros? Quais características conferem aos polímeros as suas características? Como a adição de aditivos e outros polímeros podem alterar as propriedades de um outro polímero?

3 O que são polímeros? Do grego: poli = muitos Meros = partes, pedaços São macromoléculas com unidades de repetição iguais Podem ser sintéticos ou naturais

4 definições Mero: unidade de repetição da cadeia polimérica. Ex.: PoliEtileno (PE)

5 definições Monômero: composto químico que irá reagir para formar o polímero. Ex. Etileno Peso molecular = 2 x x 1 = 28u

6 definições Peso molecular: peso molecular do MERO x n, onde n é o número de repetições do mero na cadeia polimérica. Ex. Etileno PM = 28 x 1000 = u

7 definições Grau de Polimerização (GP): É o número de repetições do mero Para o ex. do PE GP = 1000

8 definições Peso Molecular (PM): PM = (peso molecular do mero) x n n é o número de repetições do mero na cadeia polimérica p/o PE: PM = 28x1000 PM = 28000u

9 definições Grau de Polimerização (GP): É o número de repetições do MERO na cadeia polimérica: P/o PE: GP = 1000

10 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição PoliEtileno (PE)

11 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição PoliPropileno (PP)

12 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição PolieStireno (PS)

13 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição Poli Metil MetaAcrilato (PMMA)

14 Estruturas de Polímeros Polímero PoliAmida (PA) Monômero Unidade de repetição

15 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero PoliOxiMetileno (POM) Metanal Unidade de repetição

16 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição PoliButilenoTereftalato (PBT)

17 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição PoliCarbonato (PC)

18 Polímero Monômero Unidade de repetição PoliVinilCloreto (PVC)

19 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição PoliPhenilenoOxido (PPO) Qual é a estrutura?

20 Estruturas de Polímeros Polímero Monômero Unidade de repetição PoliPhenilenoSulfeto (PPS) Qual é a estrutura?

21 Qual são os tipos de polímeros? De acordo com o tipo de reação de polimerização: Polímeros de ADIÇÃO polímeros de CONDENSAÇÃO

22 Definições Polímeros de adição Polímeros obtidos por reação de poliadição O monômero apresenta uma dupla ou uma tripla ligação Não se forma subproduto.

23 Definições Polímeros de condensação Polímeros obtidos por reação de policondensação O monômero apresenta duas funções Forma-se um subproduto de baixo peso molecular

24 Definições Polímeros de condensação Polímeros obtidos por reação de policondensação: PET, PBT, Poliamidas

25 Definições Polímeros de adição Polímeros obtidos por reação de poliadição: PE (BD & AD), PP, OS, PTFE, PMMA

26 Comparação entre tipos de polimerização Formação de subprodutos durante a reação Centro Ativo Tipo de cadeia formada Etapas do mecanismo Monômero X cadeias Necessidade de iniciador Poliadição (Polim. em cadeias) Não Insaturação Carbônica homogênea* 1) Iniciação 2) Propagação 3) Terminação Presença de monômero e cadeias Sim Policondensação (Polim. em etapas) Sim Grupos funcionais Carbônica heterogênea única Monômero é consumido logo no início da reação Não

27 Definições Comportamento térmico Termoplásticos Termofixos

28 Definições Comportamento térmico Termoplásticos: sob ação de calor e/ou pressão amolecem e fundem Quando o calor e/ou pressão são retirados o polímero retorna ao estado sólido anterior.

29 Definições Comportamento térmico Termofixos: sob ação de calor e/ou pressão polimerizam a primeira vez Uma vez polimerizados, não fundem novamente, mesmo sob ação do calor e/ou pressão.

30 Definições Comportamento térmico Termofixos: Poliéster termofixo, baquelite, resina fenólica, etc. Termoplásticos: PE, PP, OS, PA, PC, PMMA

31 Definições Comparação entre Metais, Cerâmicas e Polímeros Material Metais Cerâmicas Polímeros termoplásticos Polímeros termofixos Ligações Metálicas Iônicas Covalentes Covalentes cruzadas Comportamento térmico Resistente (alto PF) Resistente (alto PF) Pouco resistente (baixo PF) Pouco resistente (médio PF)