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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ - UTFPR

COORDENAÇÃO DE ELETROMECÂNICA - COELM

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

PROCESSAMENTO E APLICAÇÃO DOS POLÍMEROS

MAURÍCIO HENRIQUE GLOACKI

ANDERSON FEITOSA SILVA FELICIANO

PROCESSAMENTO E APLICAÇÃO DOS POLÍMEROS

Trabalho apresentado referente à avaliação parcial da disciplina de TECNOLOGIA DOS MATERIAIS (TM31–M), pelos alunos, Maurício Henrique Glovacki, Anderson Feitosa Silva Feliciano.

Prof.: Valdir C. Silva.

SUMÁRIO

  1. Conceito de Polimeros

  2. Características dos Polímeros

    1. Termoplásticos

    2. Termofixos

    3. Elastômeros

  3. Classificação dos Polímeros

    1. Polímeros de Adição

  1. Polímeros Vinílicos

  2. Polímeros Acrílicos

  3. Polímeros Diênicos

  4. Copolímeros

    1. Polímeros de Condesação

  1. Técnicas de Processamento de Polímeros

    1. Extrusão

    2. Injeção

    3. Compressão

    4. Sopro

    5. Termoformação ou Moldagem a Vácuo

    6. Calandragem

    7. Imerssão

INTRODUÇÃO

Em meados século XIX acreditava-se que somente era possível utilizar polímeros produzidos naturalmente (teoria da Força Vital), pois não havia tecnologia disponível para promover reações entre os compostos de carbono. Caracterizando a primeira fase da história dos polímeros.

Na 2ª fase Friedrich Wöhler, derruba a teoria da Força Vital. Com essa derrubada as pesquisas sobre química orgânica se multiplicaram. Em 1883 Charles Goodyear descobre a vulcanização da borracha natural, em 1910 começa a funcionar a primeira fábrica de rayon nos EUA e em 1924 surgem as fibras de acetato de celulose.

Na 3ª Fase, Henri Victor Regnault polimeriza o cloreto de vinila com auxílio da luz do sol,e em 1970, Baekeland sintetiza resinas de fenol-formaldeído. É o primeiro plástico totalmente sintético que surge em escala comercial.

Após esse período observa-se certo amadurecimento da Tecnologia dos Polímeros, o ritmo dos desenvolvimentos diminui, enquanto se procura aumentar a escala comercial dos avanços conseguidos.

1. Conceito de polímeros:

Os polímeros são moléculas muito grandes constituídas pela repetição de, pequenas e simples unidades químicas denominadas por monômeros, ligadas covalentemente.

O homem tem-se servido dos polímeros desde a Pré-história, embora só no século XIX é que os começou a sintetizar.

Os materiais poliméricos, os quais incluem os plásticos, a borracha e alguns adesivos, são uma das três grandes classes de materiais utilizados na engenharia.

2. Características dos Polímeros

Quanto as suas características, os polímeros podem ser divididos em três grupos principais:

2.1. Termoplásticos

São compostos de cadeias longas produzidos pela união de monômeros (Composto químico cuja polimerização irá gerar uma cadeia de polímero). Quando aquecido ele amolece e pode fluir, quando resfriado ele endurece e mantém a forma que lhe é imposta. O aquecimento e resfriamento podem ser repetidos muitas vezes.

2.2. Termofixos

São compostos por longas cadeias de moléculas muito ligadas umas as outras para formar estrutura de rede tridimensional, eles não podem ser dissolvidos ou aquecidos até altas temperaturas de forma a permitir deformação contínua. Os termoplásticos se tornam termofixos através de crosslinks (ligações químicas cruzadas entre cadeias de polímeros).

2.3. Elastômeros

São conhecidos como borrachas, eles tem uma deformação elástica muito grande (cerca de 200%).

3. Classificação dos Polímeros 

 3.1 Polímeros de Adição

Esses tipos de polímeros são formados pela adição de moléculas de um só monômero.

Alguns exemplos:

  1. Polímeros vinílicos – O seu monômero inicial tem o esqueleto C=C.

Polietileno: É obtido a partir do etileno (eteno). Possui alta resistência à umidade e ao ataque químico, mas tem baixa resistência mecânica. O polietileno é um dos polímeros mais usados pela indústria, sendo muito empregados na fabricação de folhas (toalhas, cortinas, envólucros, embalagens, sacos de lixo, etc), recipientes (sacos, garrafas, baldes etc), canos plásticos, brinquedos infantis, no isolamento de fios elétricos, etc.

http://polimeros.no.sapo.pt/tipos.htm

Cloreto de Polivinila (PVC): É obtido a partir do cloreto de vinila. O PVC é duro e tem boa resistência térmica e elétrica. Com ele são fabricadas caixas, telhas etc. Com plastificantes, o PVC torna-se mais mole, prestando-se então para a fabricação de tubos flexíveis, luvas, sapatos, "couro-plástico" (usado no revestimento de estofados, automóveis etc), fitas de vedação, tubos para encanamentos hidráulicos, etc

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Acetato de Polivinila (PVA): É obtido a partir do acetato de vinila. É muito usado na produção de tintas à base de água (tintas vinílicas), de adesivos e de gomas de mascar.

 

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Politetrafluoretileno ou Teflon: É obtido a partir do tetrafluoretileno. É o plástico que melhor resiste ao calor e à corrosão por agentes químicos; por isso, apesar de ser caro, ele é muito utilizado em encanamentos, válvulas, registros, panelas domésticas, próteses, isolamentos elétricos, antenas parabólicas, revestimentos para equipamentos químicos etc. A pressão necessária para produzir o teflon é de cerca de 50 000 atm.

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  1. Polímeros acrílicos – O seu monômero inicial tem o esqueleto do ácido acrílico: H2C=C(CH3)-COOCH3.

Polimetacrilato: É obtido a partir do metacrilato de metila (metil-acrilato de metila). Este plástico é muito resistente e possui ótimas qualidades óticas, e por isso é muito usado como "vidro plástico", conhecido comoplexiglas ou lucite. É muito empregado na fabricação de lentes para óculos infantis, frente às telas dos televisores, em parabrisas de aviões, nos "vidros-bolhas" de automóveis etc. Normalmente o plexiglas é transparente, mas pode ser colorido pela adição de outras substâncias.

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Poliacrilonitrila: É obtido a partir da nitrila do ácido acrílico (acrilonitrila). É usado essencialmente como fibra têxtil, sua fiação com algodão, lã ou seda produz vários tecidos conhecidos comercialmente como o orlon, acrilan  e dralon, respectivamente, muito empregados especialmente para roupas de inverno.

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  1. Polímeros diênicos – O seu monômero inicial tem o esqueleto de um dieno conjugado, C=C-C=C. Esses polímeros constituem as borrachas sintéticas. 

Poliisopreno: Este polímero possui a mesma fórmula da borracha natural (látex) e é muito empregado na fabricação de carcaças de pneus.

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Policloropreno ou Neopreno: É obtido a partir do 2-cloro-butadieno-1,3 (cloropreno). O neopreno é uma borracha sintética de ótima qualidade: resiste muito bem a tensões mecânicas, aos agentes atmosféricos e aos solventes orgânicos. É também empregado na fabricação de juntas, tubos flexíveis e no revestimento de materiais elétricos.

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  1. Copolímeros: Esses polímeros são formados a partir de dois ou mais monômeros diferentes.

Saran: É um polímero muito resistente aos agentes atmosféricos e aos solventes orgânicos, sendo empregado na fabricação de tubos plásticos para estofados de automóveis, folhas para envólucros de alimentos, etc.

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Buna-S, Borracha GRS ou Borracha SBR: Essa borracha é muito resistente ao atrito, e por isso é muito usada nas "bandas de rodagem" dos pneus.

 

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