Sumário 12 - Polímeros

Transcrição

1 Sumário 12 - Polímeros Defiição - Peso Molecular médio - Temperatura de trasição vítrea Mecaismos de polimerização - Poliadição - Policodesação Propriedades dos polímeros - Efeito das forças itermoleculares - Efeito da estrutura Modificação das Propriedades - Reticulação (redes tridimesioais) - Ligações cruzadas, resias Exemplos e aplicações

2 DEFIIÇÕES Etileo Moómero Polietileo Polímero GRAU DE PLIMERIZAÇÃ úmero total de uidades repetitivas (moómeros), icluido os grupos termiais (= +2) PES MLEULAR MÉDI (distribuição de pesos moleculares) M = x M i i i= 1 i úmero de moléculas com massa M i x i = i /- fracção de moléculas com massa M i M- peso molecular médio (média umérica)

3 TEMPERATURA DE TRASIÇÃ VÍTREA, T V rgaização de macromoléculas um sólido semicristalio. Volume específico Sólido ão cristalio ristal Líquido Polímero semi-cristalio T v T f T Variação do volume específico molar de um sólido com a temperatura: cristalio, amorfo, semicristalio.

4 MEAISMS DE PLIMERIZAÇÃ PLIADIÇÃ Massa do polímero = Massa dos reagetes X X 2 IIIAÇÃ R R 2 R R R + X moómero X PRPAGAÇÃ R R + X X X X X TERMIAÇÃ R + R R-R

5 MPLÍMERS DE ADIÇÃ PLIPRPILE 3 3 PLIESTIRE PLÍMERS DE ADIÇÃ A LIGAÇÃ DUPLA PERMITE ITRDUZIR RSS-LIKS

6 PLIDESAÇÃ Polimerização por Passos Massa do polímero > Massa dos reagetes Formação de sub-produtos + Diol Diácido + (2-1) 2 Poliéster R l S i l l R Si + 2 l R R á elimiação de moléculas pequeas: 2, R, l,...

7 PLÍMERS DE ADIÇÃ E APLIAÇÕES PLIETILE - Isolador eléctrico - Tubages - Empacotameto (filmes) - Sacos - Agricultura (cobertura de estufas) PLIPRPILE 3 3 PLIESTIRE - Fibras (cordoaria, carpetes) - Empacotameto (filmes e semi-rígidos) - Tubages 8- Plástico de uso geral - Isolador térmico - Empacotameto de artigos frágeis - Plástico de egeharia (sidiotático)

8 PLI(LRET DE VIIL) l l - Tubages - hão - Empacotameto (garrafas, tupperware, etc. ) - Magueiras, impermeáveis, capas de assetos PLI(TETRAFLURETILE) TEFL F 2 F 2 F 2 F 2 PLI(ARILITRIL) - ão dissolve em solvetes orgâicos - Termicamete estável - Utesílios de coziha (ão colate) - Revestimetos de frigideira - Impermeabilizates - Fibras acrílicas (rlo) - Isolúvel a maior parte dos solvetes - Percursor das fibras de carboo

9 FIBRAS DE ARB Fibra de carboo - Materiais estruturalmete duros - odutores eléctricos

10 PLÍMERS JUGADS SEMIDUTRES PTELETRÓIA PLIVIILE PLIFEILEVIILE PLITIFE ( ) PLIFLURE

11 PLÍMERS DE DESAÇÃ E APLIAÇÕES PLIÉSTERES PLI(ETILE TEREFTALAT) + Etileoglicol Ácido Tereftálico -2 2 Poliéster - Pricipal polímero dos poliésteres (fibras têxteis) - Garrafas de refrigerates - Plástico de egeharia (costrução de moldes) PLIARBATS 3 + l l 3 - Fabrico de letes orgâicas - Vidro de seguraça - otetores de bebidas -2 l 3 3 PLI(SILXAS) (Silicoes) R l Si l l R Si + 2 l R R - Borrachas (-30 a 200º) (alto peso molecular) - Óleos (baixo peso molecular)

12 PLIAMIDAS YL 66 Di-ácido + Di-amia Amida KEVLAR Fibras resistetes Kevlar

13 PRPRIEDADES dos PLÍMERS DEPEDEM: FRÇAS ITERMLEULARES E ESTRUTURA D PLÍMER 1. Polímeros cristalios ou Semi-cristalios PERETAGEM DE RISTALITS ELEVADA aracterizam-se por uma temperatura de fusão T f 2. Polímeros amorfos PERETAGEM DE RISTALITS BAIXA aracterizam-se por uma temperatura de trasição vítrea-t v Volume específico Sólido ão cristalio ristal Líquido Polímero semi-cristalio T v T f T Elastómeros: T v < T ambiete Termoplásticos: T v > T ambiete

14 Polímeros cristalios ou Semi-cristalios 1. Estruturas estereo-regulares sidiotático isotático 2. Forças itermoleculares direccioais Keesom e Ligação de idrogéio Poliamida (ylo 6,6)

15 MDIFIAÇÃ DE PRPRIEDADES RETIULAÇÃ (formação de redes tridimesioais) 1. Vulcaização da borracha - Ligações cruzadas cross-liks S S S S S S S S exofre o estado atural S 8 S x 1 ligação cruzada por 300 moómeros x 3 S x

16 2. Ligação de RESIAS EPXÍDIAS (+1) + (+2) l a - (+2) al 2 RESIA EPXÍDIA As extremidades epoxy reagem com: 2 2 aidridos para dar redes tridimesioais desas - olas de dois compoetes (tipo ARALDITE )* - Fibras de vidro para barcos de recreio, lamiados, etc. 3 3

17 3. RESIAS FEL-FRMALDEÍD pré-polímero polimerização em molde rede tridimesioal - aixas e partes de material eléctrico - Iterruptores - Telefoes (atigos) - Aquecedores, etc. - Revestimetos de mobiliário (Formika )