apostila polímeros, Notas de estudo de Engenharia Civil

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Prof. José de A. Freitas Jr.

Ministério da Educação Universidade Federal do Paraná Setor de Tecnologia

MATERIAIS I – Química Aplicada

(TC-030)

Polímeros

Prof. José de Almendra Freitas Jr. [email protected]

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POLÍMEROS A aplicação dos polímeros na construção civil:Produtos utilizados há um bom tempo: • Tubos de PVC,• Telhas plásticas,• Equipamentos elétricos,• Tintas, etc.Diversas aplicações mais recentes: • Colas de alto desempenho a base de epoxi, poliéster e

meta-acrilato

• Tubos de polieltileno reticulado• Selantes de poliuretano , etc.

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POLÍMEROS – Definição:

Moléculas longas, de cadeias orgânicas, compostas por repetição demonômeros.Genericamente plásticos = polímeros sintéticos.Palavras gregas:

plastikos” - adequado para moldagem

“pol

i” – muitos

mono”

• um

meros” -

parte

Moldados

através

de

vários

processos:

por

compressão,

por

transferência, por injeção, por extrusão etc.Sempre aplicando calor e pressão, juntos ou independentemente.Resinas contêm carbono e derivam de:Carvão, celulose, petróleo, ar, sal marinho, vegetais, substânciasgordas, etc.Amolecem à quente com ou sem pressão.

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POLÍMEROS – Definição:

Três grupos: Termofixos Polimeriza c/ calor na moldagem.Grande quantidade de ligações cruzadas nas moléculas.Não remolda depois de polimerizado, se aquecido decompõe.Ex. baquelite 1

o

termofixo (1910).

Termoplásticos Amolecem ao calor e endurecem no resfriamento.Processo reversível, mas degrada o material.Pode fundir novamente c/ calor ou dissolução em solventes. Elastômeros Grupo à parte de polímeros, apresentam grande elasticidade.Borrachas sintéticas.

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POLÍMEROS – Formação:

Poliadição: Endurecimento por reações de adição de pequenas moléculascom resina, sem nenhuma eliminação de substância.Exemplo: monômero bivalente de vinilMonômeros idênticos bivalentes se unem em grande número p/formar uma macromolécula (polímero linear).

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Polímeros lineares de poliadição

POLÍMEROS :

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POLÍMEROS – Formação: Poliadição – Copolímeros: 2 tipos de monômeros diferentes e bivalentes se associam emgrande

número

p/

formar

macromoléculas

chamadas

copolímeros lineares.Todas as formações lineares são resinas termoplásticas.

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Copolímeros

POLÍMEROS – Formação:

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Aditivos para Resinas: Cargas:

em baixa qtd. nos termoplásticos, maior nos termofixos.

Adicionadas p/ baixar de custo.Podem melhorar características.Resist. mecânica melhora c/ cargas fibrosas: fios, fibras vegetais, etc.Resist. ao calor aumenta c/: amianto, fibra de vidro, ardósia, etc.Resist. Elétrica aumenta c/: adição de mica, sílica, etc. Plastificantes:

substâncias de fraca volatilidade, que se adicionam p/

modificar as prop. plásticas ou elásticas da matéria.Cânfora p/ celulóide, óleos e ftalatos p/ PVC.Conforme a quantidade obtêm-se dura, semi-dura ou branda. Estabilizantes:

Acrescentados p/ evitar a deterioração do material

plástico sob o efeito agentes nocivos: calor, oxigênio ou raios UV.Comuns: derivados de estanho, bário, cádmio ou chumbo.

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Aditivos para Resinas:^ Corantes:

pigmentos orgânicos ou minerais.

Brancos:

sulfato de barita, giz, talco, branco de titânio

Pretos:

negro-de-furno e grafite

Amarelo:

amarelo de cromo

Escuros:

zarcão de alumínio, peróxido de ferro

Vermelhos:

zarcão de chumbo e vermelho de cádmio

Verde:

óxido verde de cromo

Gris:

ardósia em pó

Metálicos: ouro, prata, alumínio, etc

.

Aceleradores:

ativam a policondensação dos Termofixos.

Inibidores:

retardam a policondensação.

Aditivos diversos:

desodorantes, antiestáticos, lubríficantes, agentes

espumantes, fungicidas. Solventes:

utilizados para conferir p/ resina mobilidade temporária,

permitindo a transformação por trefilação (álcool, éter).

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PLÁSTICOS DE ORIGEM MINERAL:

Posteriormente provenientes do

carvão mineral,

petróleo, calcário e

outros.

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CELULÓIDE:

Filmes fotográficos^ Bolas de ping-pong

e de cinema

Um dos primeirosplásticos.

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TERMOFIXOS:

Resinas de condensação - Moldagem

Prensa

Prensagem

Bicomponentes líquidos

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TERMOFIXOS:

Resinas de condensação

Características seguintes:• Boa resistência ao calor• Alta resistência elétrica• Insolubilidade.Lacas, estratificados, isolantes elétricos ...