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POLÍMEROS

Disciplina: Ciência dos Materiais Docente: Tatiane Discentes: João Vitor Bronze Araújo; Gabriella Dias Lins UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ.

Sumário

• 1. Polímeros............................................................................
• 2. Tetraedro dos materiais.....................................................
• 3. Estrutura............................................................................
• 4. Propriedades....................................................................
• 5. Aplicação..........................................................................
• 6. Processamento.................................................................
• 7. Desempenho....................................................................
• 8. Sustentabilidade..............................................................
• 9. BPA...................................................................................
• 10. Conclusão......................................................................
• 11. Referências....................................................................

Tetraedro dos Materiais

Fonte: Engenharia dos materiais- ufpel

Tetraedro dos Materiais (Polímeros)

Estrutura molecular define propriedades como resistência mecânica e flexibilidade. Processamento ajusta a estrutura e, consequentemente, as características finais. Propriedades térmicas, mecânicas e químicas determinam o uso ideal para cada aplicação. Desempenho reflete como o material atende às demandas de uma aplicação, como flexibilidade em embalagens, resistência em componentes automotivos ou biocompatibilidade em próteses. Essa abordagem é crucial para o desenvolvimento de polímeros eficientes e inovadores, atendendo às necessidades da indústria.

Estrutura Tipos de Estruturas Moleculares Linear. Ramificada. Reticulada.

Estrutura- Linear 8 Estrutura Polietileno Lienar 2D - Fonte: pslc.ws Estrutura polietileno Lienar 3D - Fonte: pslc.ws Estrutura Lienar - Fonte: pslc.ws

Estrutura Linear:

Cadeias dispostas em linha reta.

Exemplo: Polietileno (PE).

Resulta em polímeros flexíveis e cristalizáveis.

Imagens Estrutura- Reticulada Estrutura Reticulada 2D - Fonte: pslc.ws Estrutura Reticulada - Fonte: pslc.ws Reticulada: Cadeias ligadas por conexões cruzadas (interligadas:ligações covalentes ou pontes). Exemplo: Borracha vulcanizada. Produz materiais rígidos e com alta resistência térmica.

Estrutura

Fatores Influenciados pela Estrutura

Cadeias longas e ramificadas: aumentam viscosidade e resistência

mecânica.

Cadeias cristalinas: elevam a temperatura de fusão e a rigidez.

Cadeias amorfas: melhoram elasticidade e resiliência.

Estrutura

Amorfia:

Cadeias desordenadas, proporcionando flexibilidade e transparência.

Exemplo: Policarbonato.

Estrutura moelcular Policarbonato 3D - Fonte: pslc.ws

Estrutura Polietileno de Alta Densidade (HDPE) Estrutura : Possui cadeias lineares praticamente sem ramificações, o que favorece a cristalização. Propriedades : Alta densidade. Rigidez e resistência mecânica superiores ao PEBD. Alta resistência química e térmica. Menor flexibilidade em comparação ao PEBD. Exemplo de uso : Garrafas de leite, tubos de água e recipientes químicos. 14 Tubos Corrugados - Fonte: Lyra Apresentações

Propriedades

As propriedades são amplamente influenciadas por sua estrutura molecular, tipo de monômero, grau de cristalização e distribuição de peso molecular. Mecânicas Térmicas Elétricas/ópticas Químicas

Propriedades: Mecânica

Elasticidade : Relacionada à capacidade de deformação reversível. Os polímeros elastoméricos, como borrachas vulcanizadas, apresentam alta elasticidade devido às ligações cruzadas em sua estrutura. Resistência à tração: A força necessária para romper o material. Depende do grau de cristalização e do tipo de ligações intermoleculares. Exemplo: O polietileno de alta densidade (PEAD) apresenta alta resistência devido à sua estrutura linear cristalina. Módulo de elasticidade: Mede a rigidez. Polímeros rígidos, como o poliestireno, têm módulo bem alto.

Propriedades: Elétricas/ópticas

Isolamento elétrico : A maioria dos polímeros, como PVC e polietileno, são isolantes devido à ausência de elétrons livres. Condutividade em polímeros dopados : Polímeros condutores, como o poli(acetileno), podem ser usados em dispositivos eletrônicos. Transparência : Polímeros amorfos, como PMMA, são transparentes devido à ausência de cristalização que dispersa a luz.

Propriedades: Químicas

Resistência química: Depende do tipo de monômero e da ligação intermolecular. Polímeros fluorados, como PTFE (teflon), possuem alta resistência química. Degradação: Os polímeros podem ser degradados por calor, luz UV ou agentes químicos. Exemplo: PVC libera HCl ao ser aquecido, iniciando a manipulação.