Descrição das principais características dos polimeros

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1 INTRODUÇÃO
Desenvolvidos durante a Segunda Guerra Mundial (1939) devido a necessidade de isolar
eletricamente radares militares para possibilitar a melhor percepção das tropas aos corpos
estranhos que se aproximavam, os polímeros estão cada vez mais presentes em nosso cotidiano,
já são essenciais para a vida moderna sendo encontrados em computadores, automóveis e até
em roupas.
Segundo William D. Callister, polímeros são usados em uma ampla variedade de aplicações,
desde materiais de construção até o processamento de microeletrônicos e ao compreender os
mecanismos de deformação do material é possível alterar e controlar os seus módulos de
elasticidade e suas resistências. Além disso, é possível incorporar aditivos aos materiais
poliméricos para modificar uma gama de propriedades como a resistência, resistência à abrasão,
tenacidade, estabilidade térmica, rigidez, capacidade de deterioração, cor e resistência à chama.
Para Michael F. Ashby quando a relação entre diversas propriedades como a razão
massa/resistência mecânica é requerida, os polímeros são tão bons quanto os metais, inclusive
sendo mais fáceis de conformar, onde muitas vezes um único processo de conformação é
requerido em uma estrutura. Neste trabalho serão apresentadas as principais propriedades dos
polímeros.

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2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 DEFINIÇÃO DE PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
Cada material pode ser classificado de acordo com uma série de atributos chamados
propriedades que serão muito importantes na escolha do material a ser utilizado em um
processo. Algumas destas propriedades padrão são: densidade, módulo, resistência, dureza,
condutividade térmica e elétrica entre outras.
2.1.1 Propriedades Gerais
A densidade é a massa por unidade de volume. O custo do material a partir da densidade flutua,
existindo materiais com o valor próximo a $0,20/Kg até $1.000,00/Kg.
2.1.2 Propriedades Mecânicas
O módulo de elasticidade é definido como a parte linear da curva tensão/deformação. O módulo
de Young, 𝐸, indica a reposta a uma carga de tração ou compressão e o módulo de cisalhamento,
𝐺, indica a resistência ao cisalhamento e 𝐾 indica a pressão hidrostática.
2.1.3 Propriedades Térmicas
É importante conhecer a condutibilidade térmica do material para saber a qual taxa ele conduz
calor (𝑄), conhecer as propriedades térmicas do material para entender como ele irá se expandir
através do coeficiente de expansão e, além disso, a resistência ao choque térmico indica qual
será a diferença máxima segura de temperatura que um material pode ser submetido sem que
ocorra dano.
2.1.4 Propriedades Elétricas

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A resistividade elétrica é a resistência de um corpo a conduzir energia elétrica, já condutividade
elétrica é a sua facilidade. É importante saber se um material consegue ser polarizado e como
ocorrem quedas de potencial em seu interior.
2.1.5 Propriedades Ópticas
Todos os materiais possibilitam passagem de luz com um determinado ângulo de refração que
irá variar a direção da incidência da luz.
2.1.5 Propriedades Ecológicas
A produção de energia indica qual a energia necessária para retirar 1Kg do material de uma
reserva/mina e está associado com a produção de dióxido de carbono que é lançado na
atmosfera durante a sua produção.

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3 METODOLOGIA
3.1 PRINCIPAIS PROPRIEDADES DO POLIMEROS
Os polímeros possuem propriedades químicas e físicas muito diferentes das que tem os corpos
formados por moléculas simples, onde muitas das vezes a sua aplicação é dada em função das
seguintes propriedades:
 Resistentes à rotura e ao desgaste;
 Elevada processabilidade – facilmente moldáveis, isto é, a facilidade de converter o
material numa determinada forma;
 Resistente a ação dos agentes atmosféricos, não quebram, não formam pontes e não
estilhaçam;
 Podem ser altamente elásticos;
 Peso reduzido – são mais leves que os metais e que o vidro;
 Lubrificação – são materiais de baixo atrito;
 Isolação – tem excelentes propriedades de isolamento elétrico e acústico;
 Baixo custo de produção;
 Possibilidade de serem usados no fabrico de peças nas mais variadas formas, tamanhos
e cores;
Apesar destas vantagens, os polímeros causam problemas ecológicos, pois não se decompõem
por si só na natureza, podendo causar acidentes se lançados à água dos mares, rios ou lagos.
A grande maioria dos polímeros tem suas propriedades altamente sensíveis à taxa de
deformação, à temperatura e à natureza química do ambiente e são divididos em
Termoplásticos, Termorrígidos e Elastômeros.
Termoplásticos -São também chamados plásticos, e são os mais encontrados no mercado. Pode
ser fundido diversas vezes, alguns podem até dissolver-se em vários solventes.
Logo, sua reciclagem é possível, característica bastante desejável atualmente. Sob temperatura
ambiente, podem ser maleáveis, rígidos ou mesmo frágeis.

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Estrutura molecular: moléculas lineares dispostas na forma de cordões soltos, mas agregados,
como num novelo de lã.
Exemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), politereftalato de etileno (PET), policarbonato
(PC), poliestireno (PS), policloreto de vinila (PVC), polimetilmetacrilato (PMMA)...
Termorrígidos (Termofixos) - São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações de
temperatura. Uma vez prontos, não mais se fundem. O aquecimento do polímero acabado
promove decomposição do material antes de sua fusão, tornando sua reciclagem complicada.
Estrutura molecular: os cordões estão ligados fisicamente entre si, formando uma rede, presos
entre si através de numerosas ligações, não se movimentando com tanta liberdade os
termoplásticos. Pode-se fazer uma analogia com uma rede de malha fina.
Elastômeros (Borrachas) - Classe intermediária entre os termoplásticos e os
termorrígidos: não são fusíveis, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os
termofixos.
Reciclagem complicada pela incapacidade de fusão.
Estrutura molecular: a estrutura é similar à do termorrígido, mas há menor número de ligações
entre os "cordões". Como se fosse a rede, mas com malhas bem mais largas .

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4 REFERÊNCIAS
ASHBY, M.F., Materials Selection in Mechanical Design, 3ª ed., 2005, Elsevier.
CALLISTER, W.D., Ciência e Engenharia dos Materiais: uma introdução, 7ª ed., 2008,
LTC.
Brasil Escola, <http://www.brasilescola.com/quimica/a-invasao-dos-polimeros.htm>. Acesso
em 07/04/2014.
CMD do Brasil, <http://www.cmdobrasil.com.br/guincho_cm.html>. Acesso em 20/01/2013.