Ministrante: Odair José Morassi
Químico Industrial com especialização nas áreas de materiais sintéticos e
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Polímeros termoplasticas
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Polímeros termoplasticas

Published on: Mar 4, 2016
Published in: Education      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Polímeros termoplasticas

  • 1. Ministrante: Odair José Morassi Químico Industrial com especialização nas áreas de materiais sintéticos e Garantia da Qualidade de matérias-primas e processos industriais ojmorassi@hotmail.com São Paulo - 09 e 10 de agosto de 2013 Polímeros termoplásticos, termofixos e elastômeros
  • 2. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Odair José Morassi Químico Industrial Agosto de 2013 1ª Parte – Polímeros Termoplásticos e Termofixos Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 3. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório Polímero A palavra polímero é originada do grego, cujo significado é ’’muitas partes’’ (poli: muitas, mero: partes). Esta denominação foi dada às grandes moléculas formadas por unidades químicas simples repetitivas. As unidades simples foram definidas como monômeros. Polimerização O conjunto de reações através das quais os monômeros reagem entre si, formando uma macromolécula polimérica, é chamada polimerização. O rendimento, a velocidade de reação e os seus mecanismos dependem de vários fatores sendo os principais a temperatura, pressão e tempo. Exemplo mais comum são os Polissacarídeos. Açúcar Amido Celulose
  • 4. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Sacarose Celulose Amido Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 5. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímero Peso molecular (Mn) Polietileno de Baixa densidade - LDPE 20000 - 40000 Polietileno de alta densidade – HDPE 20000 – 60000 Polipropileno – PP 30000 – 50000 Poliestireno – PS 50000 – 200000 Policloreto de vinila - PVC 40000 – 80000 Poliamida 66 – PA 66 10000 – 40000 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 6. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS Os polímeros classificam-se sob vários aspectos: • Origem (natural ou sintético); • Reação de preparação (poliadição, policondensação); • Estrutura química (linear, ramificado, reticulado); • Características de fusibilidade (termoplástico, termofixo); • Heterogeneidade da cadeia (homopolímero e copolímero); • Comportamento mecânico (plásticos, elastômeros e fibras). Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 7. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 HISTÓRICO DOS POLÍMEROS 1828: Wolher (Alemanha) – sintetiza a uréia 1838: Regnault (França) – Pesquisa do PVC com o auxílio da luz do sol 1835 – 1900: desenvolvimento de derivados de celulose 1839: Goodyear (USA) – descobre a vulcanização. Símon, farmacêutico alemão observou que o estireno solidificava quando exposto a luz do sol. 1879: Primeiros polímeros de Polietileno de baixo peso molecular. 1898: Einhorn & Bischoff - descobrem casualmente o Policarbonato produzido somente em 1950 1907: Baekeland (USA) – sintetiza as resinas de fenol-formaldeído (Baquelite®) 1910: Primeira fabrica de rayon nos EUA 1912: Polimerização do cloreto de vinila com luz solar, por Ostromislensky 1920 – 1950: desenvolvimento da maioria dos plásticos, motivado principalmente pelas guerras 1924: Fibras de acetato de celulose. 1928: Descoberta da primeira Poliamida por Carothers. 1938: Nylon® - Poliamida - Meias / Teflon® Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 8. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Início da aplicação dos polímeros Fibras Rayon Nylon® – meias / Rayon - seda / paraquedas Tergal® – PET Acrílica – PAM Tintas Resinas Alquídicas Óleos + secantes / óleo + Breu (Copal) Melamínicas – Secagem a quente Plásticos PMMA - “Plexiglass®” / vidros aviões Baquelite – materiais elétricos isolantes PE – Embalagens plásticas Aglomerantes Resinas fenólicas – Aglomerante de areia para fundição Aglomerante para abrasivo lixas / Rebolos Impregnante laminados papel/Lonas Fórmica® Celeron® Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 9. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Classificação dos polímeros quanto à origem Naturais Os polímeros originados da natureza, como celulose, amido, proteínas do leite, lignina, são classificados como polímeros naturais. Sintéticos Os polímeros sintéticos são obtidos através de reações (polimerizações) de moléculas simples (monômeros) fabricados comercialmente. Como exemplos destes polímeros temos o polipropileno, polietileno, poliestireno, as resinas epóxi, fenólicas e outras. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 10. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Classificação dos polímeros quanto à composição Quando o polímero é formado por um único tipo de monômero, é chamado de Homopolímero. Quando é formado por dois ou mais monômeros, é chamado de Copolímero. Classificação dos polímeros quanto ao comportamento Termofixos (termorrígidos) Geralmente são líquidos e que após reação tornam-se infusíveis. Termoplásticos Fundem-se e solidificam várias vezes. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 11. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Termoplásticos PET – Poliéster saturado – Embalagens, carpetes, monofilamento etc. PVC – Policloreto de Viníla – Tubos, Isolação de cabos elétricos, filmes de revestimento PE – Polietileno – Filmes para Embalagens, artigos domésticos. PP – Polipropileno – Filmes para Embalagens, artigos domésticos, indústria automobilística. ABS – Acrilo Butadieno Estireno-eletrodomésticos, indústria automobilística PMMA – Polimetil metacrilato ou Acrílico – Polímero cristalino usado em várias aplicações PC – Policarbonato – Vidros blindados, Faróis de automóveis, indústria aeronáutica. PA – Poliamidas – “Nylon” – Plástico de engenharia – Alta resistência mecânica e a temperatura. POM – Poliacetal – “Delrin” – Plástico de engenharia – características lubrificantes PTFE – Politetrafluoretileno – “Teflon” – Baixas características mecânicas, elevada resistência térmica e características lubrificantes. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 12. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Termofixos Poliéster Insaturado – Plástico reforçado com fibra de vidro Epóxi – Plástico reforçado com fibra de vidro Fenólicas – Adesivos para abrasivos e rebolos, resinas para fundição, espumas isolante antichama, Bakelite®. Melamínicas – Laminados decorativos, Tintas de alta resistência. Poliuretanos – Espuma isolante, revestimentos anticorrosivos. Poli-isocianurato – Espumas isolantes Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 13. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 FAMÍLIAS DE POLÍMEROS POLIOLEFINAS PE – Polietileno LDPE – Polietileno Baixa Densidade MDPE – Polietileno Média Densidade HDPE – Polietileno Alta Densidade HMWPE – Polietileno Alto Peso Molecular EVA – Etileno Vinil Acetato Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 14. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Propriedades LDPE MDPE HDPE Densidade (g/cm³) 0,91 – 0,925 0,926 – 0,94 0,941 – 0,965 Resistência aTração (psi) 600 – 2300 1200 – 3500 3100 – 5500 Alongamento (%) 90,0 – 800,0 50,0 – 600,0 20,0 – 1000,0 Resistência Impacto Izod (ft.lb/in) Não Quebra 0,5 – 16,0 0,5 – 20,0 Dureza Shore D 40 – 46 50 – 60 60 – 70 Pto. Amolecimento Vicat (°C) 80 - 100 98 - 120 110 - 125 O polietileno é um termoplástico de aspecto ceroso, translúcido, mas transparente sob a forma de filmes. Possui densidade menor que a da água e funde a uma temperatura de 80 a 130ºC. Apresenta boa resistência química, tenacidade e moderada resistência à tração. As maiores aplicações são na forma de filmes e embalagens para as indústrias alimentícia e de limpeza. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 15. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Os polietilenos são resistentes à maioria dos produtos químicos, com exceção dos ácidos fortemente oxidantes, halogênios livres e certas cetonas. É um dos termoplásticos mais consumidos, devido às várias vantagens: •Baixo custo, •Boa processabilidade, •Boas propriedades elétricas, •Resistência química Entretanto, esse polímero apresenta algumas desvantagens: •Baixo ponto de amolecimento, •Baixa resistência à tração, •Alta permeabilidade a gases, •Baixa resistência ao risco e a oxidação. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 16. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 CH3 C C H H H CH3 C C H H H CH3 C C H H H PP – Polipropileno Propileno Polipropileno EPM – Propileno Etileno EPDM – Propileno Etileno dicloropentadieno Isotática Sindiotática Atática n CH2 CH CH3 H2C CH CH3 H HH CC CH3H H H CC CH3 H HH CC CH3 H H H CC CH3 H H H CC CH3 H HH CC CH3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 17. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 O polipropileno apresenta baixa resistência ao impacto, principalmente à baixa temperatura. A melhoria desta característica é obtida com um tipo de maior peso molecular, ou com o recurso mais utilizado que é a introdução de uma fase elastomérica, através de copolimerização ou por produção de blendas (misturas). Possui excelente resistência ao stress cracking, característica importante no caso de embalagens de produtos de limpeza. O PP apresenta baixa permeabilidade a gases em geral, sendo pouquíssimo permeável a vapores d’água, o que o torna especialmente indicado na forma de filmes para embalagens alimentícias. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 18. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polipropileno Copolímero / Homopolímero A estrutura molecular desse tipo de copolímero é composta de fases distintas, com polipropileno homopolímero, elastômero etileno propileno e polietileno. Outro tipo de elastômero é o poliisobutileno. Em suma, encontram-se no mercado tipos de PP com maior resistência ao impacto, boa tenacidade a baixas temperaturas, com as consequentes diminuições na resistência à tração, na rigidez e na resistência térmica. Dependendo da concentração de elastômero, pode-se obter polipropileno de médio e alto impacto, sendo que o polipropileno de alto impacto apresenta boa tenacidade, até a temperatura de -18ºC. Ensaio Copolímero Homopolímero Indice de fluidez (g/10’) 0,8 0,8 Densidade (g/m³) 0,897 0,903 Resistencia ao Impacto Izod (J/m²) 373,6 133,0 Modulo de Flexão (Psi) 170.000 245.000 Dureza Rokwell – Escala R 76 95 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 19. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 APLICAÇÕES Por extrusão, o PP pode ser transformado em fibras, filmes, chapas, tubos e cabos. As fibras são de grande importância na fabricação de cordas, pois apresentam baixa densidade, alta tenacidade, boa resistência à abrasão e alta resistência à tração. Por injeção e sopro são produzidas embalagens diversas e reservatórios. Na moldagem por injeção, são produzidos utilidades domésticas, mobiliários, brinquedos e artigos para a indústria automobilística, tais como carcaça de faróis, caixas de bateria, dobradiças, pedais de acelerador etc. Devido a sua excelente resistência à fadiga por flexão, a técnica de dobradiças é muito aplicada nas tampas de embalagens. Além das aplicações citadas, o PP é muito empregado em artigos hospitalares, por apresentar baixo peso específico e resistência à esterilização em autoclaves. Outros polímeros derivados do propileno: Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório EPM – Propileno Etileno EPDM – Propileno Etileno dicloropentadieno PB – Polibutileno PIB – Poliisobutileno
  • 20. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 ESTIRÊNICOS POLIESTIRENO TIPOS DE POLIESTIRENO O poliestireno é encontrado no mercado em vários tipos de formulações e é aplicado em diversas áreas. Poliestireno Standard, Cristal ou Comum Poliestireno Resistente ao Calor Poliestireno Resistente ao Impacto Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 21. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Propriedades Gerais O poliestireno é um termoplástico rígido, duro e transparente. Devido a seu baixo custo, boa moldabilidade, baixa absorção de umidade, boa estabilidade dimensional, boas propriedades de isolação elétrica, fácil pigmentação e boa resistência química. É muito usado como material para moldagem, por injeção e Vacum formagem, principalmente em descartáveis. As propriedades dos poliestirenos modificados dependem, principalmente, da quantidade de elastômero incorporada, porém, de uma maneira geral, pode-se afirmar que as características básicas desses materiais são: Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 22. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Propriedades Gerais (...) as características básicas desses materiais são: • O PSAI possui resistência ao impacto, superior à do PS comum; • A resistência à tração e o módulo de elasticidade são menores que no PS comum, e o alongamento pode aumentar de 10 - 40%; • Devido ao aumento no alongamento, o material melhora sua tendência à quebra, embora a área que sofre algum esforço por tensão torna-se branca; • O PSAI não é cristal ; • A absorção de umidade aumenta em 2 a 3 vezes; • O material não é estável dimensionalmente, como o cristal; • A resistência térmica diminui (HDT / VICAT) • O PS não possui boa resistência às intempéries e a ação desta é mais acentuada no PSAI. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 23. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Os poliestirenos são muito consumidos, devido às seguintes características: • Estabilidade dimensional; • Baixo peso específico; • Excelentes propriedades elétricas; • Alto índice de refração; • Baixo custo. Outros polímeros com base no Estireno: PSHI / PSAI – Poliestireno Alto Impacto SAN – Estireno Acrilonitrila ASA – Estireno Acrilonitrila ABS – Acrilonitrila Butadieno Estireno Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 24. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 POLIESTIRENO EXPANDIDO – XPS Os principais processos de obtenção do poliestireno expandido são: Polimerização em massa do estireno, com azodi-isobutironitrila como iniciador. Esse iniciador libera nitrogênio, quando decomposto, então a expansão e a polimerização ocorrem simultaneamente. Esse foi o primeiro método e perdeu o seu interesse comercial. Processo Basf - O poliestireno é misturado com um hidrocarboneto de baixo ponto de ebulição (pentano ou isopentano), sendo polimerizado. O produto é então cortado na forma desejada. (Continua) Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 25. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 (Continuação) POLIESTIRENO EXPANDIDO – XPS Os principais processos de obtenção do poliestireno expandido são: Processo Dow - O poliestireno é misturado com um hidrocarboneto clorado, de baixo ponto de ebulição e extrudado. O solvente volatiliza em meio ao material pastoso, expandindo o mesmo. Processo Pérola - Esse processo é o mais importante de todos. O estireno é polimerizado em suspensão, o agente de expansão usado é uma fração do petróleo tal como o n-pentano, que pode ser incorporado antes da polimerização ou usado para impregnar as pérolas sob aquecimento e pressão, em uma operação de polimerização, no local da aplicação. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 26. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 POLÍMEROS VINÍLICOS PVC – Policloreto de Vinila Cloreto de vinila Policloreto de vinila Cl n Cl CH2 CH n H2C CH Os átomos de cloro estão arranjados espacial e irregularmente ao longo do esqueleto da cadeia carbônica. Essa estrutura “atática” dá ao PVC um caráter eminentemente amorfo. • Polimerização em emulsão; • Polimerização em suspensão; • Polimerização em massa; • Polimerização em solução. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 27. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 PVC Rígido PVC Copolímero PVC Flexível Densidade (g/m³) 1,4 1,35 1,31 Repetência a Tração (MPa) 58 48 19 Alongamento a ruptura (%) 5 5 300 Ponto de amolecimento (°C) 80 70 Flexível a baixa temperatura Propriedades Devido à grande diversidade de formulações, não se pode generalizar as propriedades do PVC. As propriedades mecânicas são amplamente modificadas pelo teor de plastificante adicionado, como mostra a tabela. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 28. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 APLICAÇÕES O PVC é um polímero extremamente versátil e tem aplicações bastante diversas. É usado na construção civil em tubulações, revestimentos e esquadrias, e em brinquedos. O PVC flexível é muito utilizado em aplicações de isolamento elétrico no revestimento de cabos, em filmes para substituir couro, em mangueiras e em filmes para embalagens de alimentos como substituto aos elastômeros vulcanizados, porém com menor resistência mecânica e térmica. O PVC rígido é muito utilizado na indústria química, devido à sua elevada resistência a produtos corrosivos. Também é amplamente utilizado na construção civil, por ser muito resistente às intempéries e por ter boa resistência a chamas. É usado em tubulações, esquadrias e revestimentos. O PVC também é usado na produção de embalagens para frutas, vegetais, óleos, sucos de frutas, detergentes, produtos cosméticos, brinquedos etc. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 29. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 ACRÍLICOS PMMA – Poli metil metacrilato Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 30. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 POLIMERIZAÇÃO DO MONÔMERO O metilmetacrilato pode ser facilmente polimerizado pelas técnicas de polimerização em massa, solução, suspensão e emulsão. Polimerização em massa Essa técnica de polimerização é a mais empregada na fabricação de chapas acrílicas, pelo chamado processo casting. Polimerização em suspensão Em um processo típico, uma parte de monômero – metilmetacrilato - é mantido sob agitação em água com 0,2% de peróxido de benzoíla, como catalisador. O produto final se apresenta na forma de pequenas pérolas, que são peneiradas, lavadas e secas. Em seguida, podem ser granuladas e transformadas pelas técnicas convencionais, aplicadas na moldagem de termoplásticos. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 31. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polimerização em solução Este processo de polimerização se dá com monômero dissolvido em um solvente orgânico adequado. Sua maior aplicação é em adesivos e lacas acrílicas. Os solventes mais empregados na polimerização do metilmetacrilato são o tolueno, a acetona e o acetato de etila. Polimerização em emulsão A polimerização é feita com uma solução de água, emulsificador e um catalisador solúvel em água. Em seguida, faz-se a dispersão do monômero, com agitação e temperatura constantes. Os catalisadores solúveis em água, mais utilizados nesta reação, são o peróxido de hidrogênio (água oxigenada), o persulfato de amônio ou o persulfato de potássio. Os emulsificantes podem ser do tipo aniônico ou não iônico, sendo este o preferido, por sua maior estabilidade. As emulsões acrílicas assim preparadas são usadas para revestimento de couro e tecidos, e na fabricação de tintas a base de água – tinta de parede. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 32. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 RELAÇÃO ENTRE ESTRUTURA E PROPRIEDADES O PMMA é um polímero amorfo e transparente, pois os grupos metila e éster, distribuídos aleatoriamente ao longo da cadeia molecular, impedem a sua cristalização. O PMMA é um material duro, rígido e transparente. Além disso, em relação à maioria dos termoplásticos, apresenta excelente resistência a intempéries. A resistência desse polímero ao impacto é inferior a muitos outros termoplásticos, tais como acetato de celulose, ABS, policarbonato etc., porém é superior em relação ao poliestireno cristal. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 33. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 O PMMA apresenta uma série de vantagens: • É mais estável no envelhecimento e a amarelamento; • Absorve menos umidade; • É resistente à hidrólise alcalina. O PMMA não apresenta boa resistência a abrasão, porém sua resistência é suficiente para uso em letreiros luminosos, lanternas de automóveis e outras aplicações semelhantes. Muitos materiais orgânicos, como por exemplo os álcoois alifáticos, mesmo sendo não-solventes, podem causar microfissuras interligadas e até mesmo rachaduras. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 34. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Na tabela abaixo, as propriedades mecânicas do PMMA comparativamente a alguns termoplásticos transparentes: Propriedades PMMA Acetato de celulose PS Cristal Polissulfona PC Resistência a Tração (psi) 7000 a 11000 2000 a 9000 5000 a 12000 10000 8.000 a 9.000 Alongamento (%) 2 a 10 6 a 7 1 a 2,5 50 a 100 100 a 300 Resistência a Flexão (psi) Resistência a Compressão (psi) 12000 a 18000 2000 a 36000 11000 a 16000 13900 12500 Resistência ao Impacto (ft.lb/in) 0,3 a 0,5 5,0 0,25 a 0,40 1,3 12,0 a 17,5 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 35. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 ABS - Acrilonitrila butadieno estireno O ABS é um copolímero obtido através da polimerização da acrilonitrila e do estireno na presença do polibutadieno. As proporções desta composição podem variar de: • 15% a 35% de acrilonitrila; • 40% a 60% de estireno; • 5% a 30% de butadieno. O ABS é mais forte que o poliestireno cristal e o estireno confere-lhe uma superfície brilhante e impenetrável. O butadieno é um elastômero que lhe confere flexibilidade, principalmente em baixas temperaturas. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 36. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 A PAN é um polímero obtido a partir da polimerização do acrilonitrila e suas fibras acrílicas são usadas especialmente como fibra têxtil (geralmente em roupas de inverno). As fibras acrílicas contêm aproximadamente 85% de acrilonitrila, os restantes 15% são constituídos por comonômeros adequados como o acetato de vinila, ésteres acrílicos ou vinil pirolidona. Outra aplicação importante é na produção de fibras de carbono, como matéria-prima. Poliacrilonitrila (PAN) Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 37. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 POLIAMIDAS PA 6.6 – Poliamida 6.6 (Hexametilenodiamina + ÁcidoAdípico) A PA 6,6 é utilizada quando é exigida a alta resistência mecânica, grande rigidez e boa estabilidade sob o calor. É usado para gaiolas de rolamento, como isolantes elétricos, e muitas outras peças técnicas. É também utilizada como fibra em tapetes e forrações, tecidos técnicos, cordonéis para pneus, correias transportadoras e mangueiras. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 38. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 39. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 PA 6 – Poliamida 6 A Poliamida 6 é obtida pela polimerização, após a quebra do anel de caprolactana, com aquecimento e atmosfera de nitrogênio. A Poliamida 6 é utilizada em peças técnicas, na indústria automotiva, principalmente em peças que trabalham sob o capô do motor. É utilizado também como fio de cerdas de escovas de dentes, suturas cirúrgicas e cordas para instrumentos. Outra aplicação importante é na fabricação de cordas, filamentos e redes para a indústria da pesca. Outra aplicação é como reforço de solados de calçados. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 40. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 A Poliamida 6.10 é produzida a partir da reação do Ácido Sebácico – extraído a partir da extração alcalina do óleo de mamona - com Hexametilenodiamina. PA 6.10 – Poliamida 6.10 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 41. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 PA 11- Poliamida 11 A Poliamida 11 é um bioplástico produzido a partir do óleo de mamona, sendo o ácido ricinoleico – 18 carbonos - seu maior constituinte (cerca de 90%). Ele é usado em aplicações de alto desempenho, tais como linhas de combustível automotivo, tubulação de freio, revestimento anticupim de cabos elétricos, tubos flexíveis para gás e umbilicais, calçados esportivos, componentes de dispositivos eletrônicos e cateteres. Tanto a Poliamida 6.10 como a Poliamida 11 são classificados como polímeros bioplásticos, porém não são biodegradáveis. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 42. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 PA 12 - Poliamida 12 A Poliamida 12 é um polímero semi-cristalino, com características muito semelhantes a Poliamida 11, porém ligeiramente superiores. De todas as poliamidas é a que tem a mais baixa absorção de água. As aplicações incluem componentes de engenharia de precisão e componentes que necessitam de baixa resistência a temperatura. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 43. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Característica Unidade Poliamida 6.6 Poliamida 6.10 Poliamida 6 Poliamida 11 Peso específico g/cm³ 1,14 1,09 1,13 1,05 Resistência a tração Kg/cm² 785 570 800 600 Alongamento % 90 100 300 12 Módulo de elasticidade Kg/cm² 28500 18600 21400 12850 Dureza Rockwell R 118 111 118 101 Absorção de água % 1,5 0,4 1,6 0,4 Ponto de fusão °C 265 220 215 185 Tabela comparativa de propriedades das Poliamidas Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 44. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 O Polietilenotereftalato é formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol. Sua primeira aplicação foi como fibra têxtil (Tergal), revolucionaria na época, pois não amassava. As garrafas produzidas com este polímero só começaram a ser fabricadas nos Estados Unidos e Canadá na década de 70, quase trinta anos após a sua descoberta, e depois de uma cuidadosa revisão dos aspectos de segurança e meio ambiente. No começo dos anos 80, os Estados Unidos e o Canadá iniciaram a coleta dessas garrafas, reciclando-as inicialmente para fazer fibras usadas como enchimento de estofados. Suas principais características são: • Excelentes brilho e transparência • Excelente desempenho organoléptico (sabor e odor) • Excelente barreira ao oxigênio • Excelente barreira à umidade • Fácil moldagem e impressão • Boas propriedades de impacto • Alta rigidez, o que permite embalagens mais leves • Baixa contração • 100% reciclável PET – Polietilenotereftalato Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 45. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 46. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 É um polímero semicristalino e classificado como plástico de engenharia em razão das suas qualidades. O PBT é produzido através de policondensação do ácido tereftálico, ou dimetil tereftalato com 1,4-butanediol. As principais aplicações do BT são em componentes elétricos e eletrônicos: • Disjuntores • Interruptores • Componentes de sistemas de ignição • Componentes de sistemas elétricos • Sensores PBT – Polibuileno Tereftalato Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 47. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Suas principais qualidades são: • Elevada resistência • Elevada temperatura de serviço em contínuo (até 150 °C) • Muito boa resistência à fluência inclusive a temperaturas elevadas • Elevada rigidez e dureza • Boa resistência ao atrito e abrasão • Elevada estabilidade dimensional • Boa resistência às intempéries • Ausência de fratura por tensão ambiental Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 48. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 POM – Poliacetal / Polioximetileno O Poliacetal é um polímero obtido a partir da polimerização do formaldeído. Foi descoberto em 1859, porém somente em 1956 começou a ser produzido comercialmente. É um material utilizado em aplicações eletroeletrônica. Sua absorção de umidade é extremamente baixa e isso proporciona melhor estabilidade dimensional, uma excelente usinabilidade e um bom polimento. Graças a excelente propriedade autolubrificante, suas principais aplicações são engrenagens, buchas, mancais, roldanas e outros componentes. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 49. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 POLÍMEROS DE ALTA TEMPERATURA PEEK – Poliéter cetona PEI – Poliéter imida PES – Poliéter sulfona PES – Poliéter sulfona PI – Polimetacrilamida PPO – Polioxifenileno PPS – Polifenileno sulfona PSO – Polisulfona CELULÓSICOS CA – Acetato de celulose CAB – Aceto Butirado de celulose CAP – Aceto Propionato de celulose CN – Nitrato de celulose CP – Propionato de celulose CTA – Triacetato de celulose Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 50. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Fluorpolímeros Os fluorpolímeros são compostos com presença acentuada de flúor na cadeia polimérica. Dos vários polímeros da família o que se mais destaca pela inúmeras aplicações é o Politetrafluoretileno (PTFE) conhecido comercialmente como TEFLON®, marca registrada da empresa DuPont . Descoberto acidentalmente pela DuPont, em 1938, só foi explorado comercialmente a partir de 1946. O PTFE é um polímero similar ao polietileno, onde os átomos de hidrogênio foram substituídos por fluor, daí o nome. O monômero do PTFE é o tetrafluoretileno cuja formula é: CF2 = CF2 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 51. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 A principal característica deste polímero é que ele é praticamente inerte, pois não reage com outras substâncias químicas, exceto em situações muito especiais. Isto se deve basicamente a proteção dos átomos de flúor sobre a cadeia. Esta reduzida reatividade permite que a sua toxicidade seja praticamente nula, tendo também uma boa biocompatibilidade. Uma outra característica especial é que o PTFE é um material de baixíssimo coeficiente de atrito e características antiaderentes. Outros polímeros da família são: • PCTFE – Poli trifluor cloroetileno • PVDF – Poli vinilideno Fluorado • PVF – Polivinil Fluorado Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 52. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 POLÍMEROS TERMOFIXOS UP – Poliéster Instaurado São obtidas a partir da reação entre um glicol e um ácido. Resina Ortoftálica Tipo mais comum e de menor custo. Aplicações em geral. Resina Isoftálica Mais resistente mecânica e termicamente que o tipo ortoftálico. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 53. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Tereftálica - Maior resistência mecânica, química e térmica. Vinil éster - Próprio para resistência química. Bisfenólica - Especialmente indicado para aplicações que exigem resistência térmica e química. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 54. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Aplicações dos Poliésteres Insaturados Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 55. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 EP – Epóxi As resinas epóxi mais comuns comercialmente são produtos de uma reação entre epicloridrina e bisfenol-a. As resinas epóxis tem uma infinidade de aplicações, entre elas o revestimento interno de embalagens de bebidas, alimentos e produtos químicos. Placas de circuito impresso, encapsulamentos de componentes eletrônicos, pisos industriais e decorativos, tintas anticorrosivas, pintura em pó, adesivos estruturais, geradores eólicos, transformadores a seco, isoladores, artigos esportivos etc. Os agentes de cura mais comuns são as poliamidas, poliaminoamidas, aminas alifáticas, aminas cicloalifáticas, aminas aromáticas, adutos de aminas, anidridos, polimercaptanas e polissulfetos. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 56. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 57. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 PF – Fenol Formaldeído (Fenólica) As resinas de fenol-formaldeído são produtos da reação de fenóis com formaldeído. As resinas fenólicas são utilizadas principalmente para a produção de placas de circuito impresso com lâminas de papel e tecido impregnados, moldagem de fundição, lixas, abrasivos e rebolos. A primeira aplicação foi o Bakelite®, o mais antigo polímero sintético. Resólica – Cura ácida Novolaca – Cura com Hexametilenotetramina Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 58. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 PUR - Poliuretano reticulado A descoberta dos poliuretanos é atribuída ao químico alemão Otto Bayer (1902–1982), que descobriu a reação de poliadição de isocianatos e polióis. O produto foi inicialmente desenvolvido como um substituto da borracha, no início da Segunda Guerra Mundial. A principal reação de produção de poliuretanos tem como reagentes um diisocianato, disponível nas formas alifáticas ou aromáticas, e um diol como o etileno glicol, 1,4 butanodiol, dietileno glicol, glicerol ou um poliol poliéster, na presença de catalisador e de materiais para o controle da estrutura das células (surfactantes), no caso de espumas e tintas. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 59. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 60. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 O poliuretano pode ser produzido com várias densidades e durezas, que mudam de acordo com o tipo de polio usado e de acordo com a adição ou não de substâncias modificadoras de propriedades. Os aditivos também podem melhorar a resistência à combustão, a estabilidade química, entre outras propriedades. Embora as propriedades do poliuretano possam ser determinadas principalmente pela escolha do poliol, o isocianato também exerce influência. Os isocianatos mais comuns são: MDI – Metileno Diisocianato TDI – Tolueno Diisocianato Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 61. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Silicones Os Silicones, ou siloxanos ou ainda polissiloxanos, são polímeros mistos de material orgânico e inorgânico com a fórmula genérica [R2SiO]n, onde R são grupos orgânicos como metil, etil e fenil. Os polímeros obtidos são inertes, inodoros, insípidos, resistentes à decomposição pelo calor, água ou agentes oxidantes, além de serem bons isolantes elétricos. Apresentam boa resistência a luz ultravioleta, bem como o ozônio, e também a altas ou baixas temperaturas (-45 a +145°C). São também usados como impermeabilizantes, lubrificantes e, na medicina, são empregados como material básico em alguns tipos de próteses por apresentar excelente biocompatibilidade. Variando o comprimento da cadeia principal, o tipo dos grupamentos laterais e as ligações entre cadeias, dos silicones obtêm-se uma grande variedade de propriedades e composições. Podem apresentar a forma líquida ou de gel. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 62. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Silicones Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 63. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Resinas Fenólicas As resinas fenólicas são resultados da reação entre fenóis e formaldeído. As primeiras experiências datam de 1870 com Bayer, mas os resultados práticos só vieram entre 1905 e 1910 com Baekeland, quando surgiu o Bakelite®. Basicamente as resinas fenólicas se dividem em tipo Novolaca e tipo Resólica. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 64. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 As resinas fenólicas foram primeiramente utilizadas na fabricação de peças isolantes elétricas e resistentes ao calor. Outras aplicações incluem a produção de placas de circuito impresso com lâminas de papel e tecido impregnados, moldagem de fundição, lixas, abrasivos e rebolos. Outra aplicação importante é como aglomerante em material de fricção – lonas e pastilhas de freio e embreagem. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 65. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Aditivos e reforços Cargas Geralmente são de origem mineral - calcita, talco, quartzo, dolomita, caulim -, na forma de pó fino (Malha 325, 400 ou até micronizado), que são adicionadas aos polímeros com o intuito de reduzir o custo, aumentar a dureza superficial e assim a resistência ao risco. Normalmente o teor não ultrapassa os 30%. Lubrificantes internos São utilizados para facilitar o fluxo do termoplástico no processo de extrusão e injeção, diminuindo o tempo de processo e também a formação de tensões residuais. São compostos orgânicos e normalmente derivados da estearina. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 66. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Corantes São materiais utilizados para dar cor aos produtos. Os mais usados são óxidos de metais e o “negro de fumo” ou “carbon black”. A função principal é conferir ao produto a cor e em alguns casos melhorar a resistência a radiação UV (ultravioleta) – cores escuras. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 67. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Reforços Fibra de vidro e outros tipos de fibra são utilizadas para aumentar os valores de resistência mecânicas (Resistência a Tração, Resistência ao Impacto). As principais fibras utilizadas são: • Fibra de Vidro E • Fibra de Carbono • Kevlar • Sistemas híbridos Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 68. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Tabela comparativa das características entre as fibras Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 69. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Aditivo Antichama São materiais utilizados para retardar ou eliminar a característica de inflamabilidade dos materiais. Os matérias mais comuns são a Alumina Hidratada, o Trióxido de Antimônio e compostos orgânicos com base nos halogênios. Estes últimos têm o uso controlado em razão da toxicidade. Aditivo Anti-UV São compostos orgânicos que agem como agentes de sacrifício ou como um “protetor solar”, evitando a degradação do polímero diante da radiação UV. É utilizado principalmente em componentes sujeitos a exposição solar constante. Caixa de garrafas após 8 anos de uso PEHD 5700 X Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 70. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Usinagem Consiste na usinagem mecânica clássica de barras e placas. Utilizada em praticamente todos os materiais e principalmente com o Teflon®, que é unicamente transformado através da sinterização. Extrusão Processo usado em praticamente todos os termoplásticos, consiste em passar o material por um tubo aquecido – conhecido como “canhão” – e com o auxílio de uma rosca sem fim funde-se no trajeto e então o faz passar por uma matriz que dará a forma final. Utilizada principalmente no revestimento de fios, fabricação de tubos e mangueiras, perfis contínuos e revestimento de cabos. Outros produtos produzidos por este processo são os filmes de PE e PP largamente utilizados. Processos de Transformação dos Termoplásticos Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 71. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Cabeçote de revestimento de cabos elétricos Extrusora de filmes de PE Extrusora de filmes de PE Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 72. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Injeção Neste processo, assim como na extrusão, o material é fundido e injetado sob pressão em molde metálico bipartido. A própria rosca sem fim age como pistão, injetando o material no interior da cavidade. Após o resfriamento e solidificação do material, o molde é aberto e a peça fria é destacada. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 73. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Máquinas de Injeção Peças injetadas Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 74. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Moldagem por sopro O polímero é extrudado na forma de um tubo – Parison – e o tubo é então posicionado dentro de um molde bipartido. O Parison é então soprado, tomando o formato do molde. Após o resfriamento o molde é aberto e a peça desmoldada. Moldagem por sopro de pré-formado Uma pré-forma é injetada e em seguida aquecida e posicionada em uma sopradora. Hoje é processo muito comum em razão da fabricação de embalagens de PET. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 75. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Máquinas Sopradoras Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 76. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Peças Sopradas Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 77. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Moldagem a Vácuo (Vacuum Forming) As peças são conformadas a partir de uma chapa extrudada de um polímero aquecida até o ponto de amolecimento, depositada sobre um molde frio, tipo cavidade, utilizando o vácuo para moldá-la. O resfriamento é acelerado com o auxilio de sopro de ar. A peça é desmoldada e rebarbada. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 78. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Rotomoldagem O processo consiste em fundir o polímero, na forma de pó, dentro do próprio molde sob movimentação planetária e sob aquecimento. O polímero fundido é depositado sobre as paredes do molde formando uma camada uniforme. Mantendo a movimentação, o molde é resfriado, geralmente com spray de água para acelerar o processo, e a peça é então desmoldada. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 79. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Processos de Transformação dos Termofixos Processo Hand Lay Up O reforço, na forma de manta de fibra com fios de 50mm ou tecidos de fios contínuos, é depositado sobre o molde frio e impregnado com a resina previamente catalisada. Spray Up O reforço, sob a forma de fios cortados com 50mm, é lançado contra o molde frio juntamente com um spray de resina catalisada no bico da pistola. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 80. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 RTM – Resin Transfer Molding O reforço sob a forma de uma manta de fibra de vidro é pré-formado e colocado em um molde bipartido. Fechando o molde sob pressão, a resina poliéster é injetada, previamente catalisada através de um bico injetor. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 81. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Processo de Infusão O processo consiste em impregnar a manta de reforço, depositada no molde, com o auxílio do vácuo aplicado entre o molde e um filme plástico. Este processo é utilizado em peças grandes e apresenta baixa emissão de vapores de monômero de estireno. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 82. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 SMC - Sheet Molding Compound É um processo de fabricação de peças em resinas poliéster através de prensagem a quente (aproximadamente 200 °C) e de alta produtividade (cerca de 3 minutos por peça). Uma manta feita com resina poliéster, carga mineral, aditivos, catalisador e fibra de vidro (~2,5 polegadas) é prensada em molde de aço com aquecimento e pressão em torno de 100 kg / cm2. Processo de preparação da manta de SMC Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 83. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 84. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 BMC - Bulk Moulding Compound É um processo de fabricação de peças em resina poliéster através da injeção e cura a quente, e com alta produtividade. Uma massa feita com resina poliéster, carga mineral, aditivos, catalisador e fibra de vidro é prensada ou injetada em molde de aço com aquecimento e pressão em torno de 30 kg / cm². Este processo é semelhante ao SMC, diferenciando no tamanho da fibra de vidro (~1/2 polegada) e no maior teor de carga mineral. É utilizado principalmente na produção de peças técnicas, com grande resistência dielétrica e térmica. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 85. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Filament – Winding Este processo consiste em enrolar o reforço impregnado com resina poliéster catalisada em um mandril metálico. Após a cura da resina, o tubo formado é extraído. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 86. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Pultrusão O processo de pultrusão consiste em se fazer passar, por um molde aquecido, um feixe de fios de reforço impregnados com resina poliéster catalisada. A cura da resina se dá na passagem pelo molde aquecido. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 87. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Injeção de Poliuretanos A moldagem dos Poliuretanos consiste basicamente na mistura e injeção do Poliol e do Isocianato, em molde aberto ou fechado. Outro processo para os Poliuretanos Integrais – sem expansão – é o Casting, quando os componentes são misturados e vazados em moldes metálicos e levados para estufa aquecida visando completar a cura. Processode moldagem de PU por “caixote” Processode fabricaçãocontínua de blocos de PU Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 88. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Máquina de Injeção de PU Moldes para injeção de alta pressão Agitador do cabeçote – “Abacaxi” Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 89. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 RECICLAGEM Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 90. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Reciclagem A princípio, todos os polímeros termoplásticos são recicláveis. Os pontos críticos deste processo são: • Coleta • Lavagem • Separação • Grau de degradação dos polímeros • Viabilidade econômica de todo o processo Os demais polímeros como os termofixos e elastômeros, são motivos de estudos para uma reciclagem com vantagens econômicas. Termofixos e borracha necessitam de uso de muita energia para a sua reutilização, o que torna muitas vezes o processo economicamente inviável. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 91. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Nomenclatura obrigatória de identificação de reciclagem Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 92. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Casos de reciclagem economicamente viáveis Garrafas PET - Produção de fibras para tecidos - Produção de fibras para Carpetes e Forrações. - Produção de cintas de arqueamento para embalagens. Peças em PMMA Único polímero que sob calor, retorna a forma de monômero, sendo polimerizado novamente. Embalagens de PE - Filmes Coletadas, moídas, lavadas e granuladas para sopro de sacos de lixo e embalagens de segunda linha. Sobra de processo de transformação - Os polímeros são separados na própria máquina de processamento, moídos e injetados novamente com cerca de 10% no material virgem. - Problemas com materiais carregados ou reforçados. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 93. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Materiais com dificuldades de reciclagem UP – Poliéster / Epóxi - Rebarbas de laminação / sobras de Casting - Material moído utilizado como carga – Mais caro que carga mineral. Viabilidade econômica duvidosa. PF – Resinas Fenólicas - Areia de fundição impregnada. - Rebarbas e cavacos de usinagem de lonas, pastilhas de freio e discos de embreagem. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 94. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Materiais de difícil reciclagem PU - Poliuretanos – Espuma / Integral - Sucata, rebarbas e limpeza de bicos de injeção - Material moído utilizado como carga – Mais caro que carga mineral XPE – Poliestireno Expandido - Isopor Consumo de energia no transporte, moagem e granulação tornam a reciclagem economicamente inviável. Borracha – Pneus / Tipos diversos - Pirólise gerando resíduo oleoso usado como combustível. Inviável economicamente e problemático para o meio ambiente - Moagem e incorporação em peças de segunda linha – Tapetes - Moagem e incorporação em asfalto – Custo elevado na moagem criogênica e separação da malha de aço - Combustível na indústria de cimento - Atenção especial com emissões Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 95. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 96. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 97. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 98. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 99. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 100. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 BIBLIOGRAFIA “Tecnologia dos Polímeros” D.C. Milles / J.H.Briston “Kunststoffe” Karlheinz Biederbick “Bayer – Polyurethanes” Bayer “Rasterelektronenmikroskopísche Untersuchen von Kunststoffschäden” L. Engel – H. Klingele – G. Ehrenstein – H. Schaper Fotos diversas Internet Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 101. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 2ª Parte - Elastômeros Odair José Morassi Químico Industrial Agosto de 2013 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 102. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Elastômeros Os elastômeros têm seu primeiro relato no século XV, quando da chegada de Colombo a América, através do seu relato de ter visto nativos jogando com uma bola que “...realmente pulava e ricocheteava...”. Mas, na realidade, os povos da América Central já jogavam bola por volta de 2000 a.C.. O jogo deles era chamado de Tachtli ou PoK-a- Tok e nos o conhecemos como “jogo de la pelota”, pois envolve uma bola de borracha desenvolvida pelos olmecas no Golfo do México. Eles usavam o líquido que vertia da casca machucada de uma árvore - Hevea brasiliensis. O primeiro relato da existência da seringueira no Brasil foi feito em 1736 por Charles de la Condamine, que descreveu a sua forma de obtenção pelos nativos. O uso da borracha natural era limitado por causa da sua deterioração na presença de oxigênio. Em 1839, Goodyear descobre a vulcanização com o uso do enxofre e, com isto, a sua resistência ao oxigênio. As duas Guerras mundiais fizeram com que o uso da borracha aumentasse rapidamente. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 103. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Distribuição do consumo global de elastômeros Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 104. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 NR – Borracha natural - Classificado como polímero natural - Obtido a partir da extração da seiva da seringueira – Hevea brasiliensis - A extração até então no sistema extrativista, hoje já é cultivada comercialmente - Maior consumo em pneus e sistemas de amortecimento – coxins e amortecedores - Outra aplicação bastante importante é na forma de látex na fabricação de luvas cirúrgicas e preservativos Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 105. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 NBR – Borracha Nitrílica Obtida a partir da copolimerização de butadieno e acrilonitrilo. É usado principalmente na produção de peças expostas ao contato com óleos e derivados de petróleo. Baixa variação de volume, rasgamento e resistência a tração quando exposta a óleos e combustíveis. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 106. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 SBR – Borracha de estireno-butadieno Obtida da copolimerização do estireno e butadieno. Aplicações em geral sem exigências mecânicas. Alto inchamento em contato com óleos e combustíveis. É classificada como de baixo custo. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 107. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 CR – Policloropreno O Policloropreno é obtido através da polimerização do vinil acetileno clorado. Sua principal aplicação é em peças com exposição constante a intempéries. Possui elevada rigidez dielétrica e resistência ao ozônio. Moderada resistência a óleos e combustíveis. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 108. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 EPDM – Dímero Eteno Propeno O EPDM é um terpolímero de etileno, propileno e componente dieno que podem ser o Diciclopentadieno Etileno Norboneno ou o 1,4 hexadieno. Possui elevada resistência a água e ozônio. Usada principalmente na fabricação de mangueiras de radiador em automóveis e caminhões, e também em perfis de vidros e para- brisas. FKM – Borracha fluorada FKM é a designação para aproximadamente 80% de fluoro- elastômeros. Outros elastômeros fluorados são os perfluoro- elastômeros (FFKM) e o tetrafluoro etileno / propileno (borracha com alta FEPM). Todos os elastômeros FKM contém fluoreto de vinilideno como um monômero. Os FKM possuem alta resistência a temperatura e a produtos químicos. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 109. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 IIR – Borracha de Isobutileno Isopreno – Borracha butílica Borracha com baixa permeabilidade a gases. Usada principalmente em câmaras de pneus e outras aplicações mais específicas. IR – Borracha de Isopreno Borracha conhecida como “Natural Sintética”, possui características próximas às da borracha natural, mas com comportamento prático ligeiramente diferente. Usada principalmente na forma de látex para aplicações menos exigentes como impregnação de carpetes e tapetes. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 110. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Matérias-primas para as formulações de borrachas Vulcanizantes – enxofre, dissulfeto de tiurama, alquifenosulfetos. Aceleradores – Carbonato de chumbo, hexametileno tetramina, mercaptobenzadiazol (MBT) Negro de Fumo – Carbon Black – Usado com carga e reforço, aumenta a resistência mecânica do composto; dá a cor preta para a maioria das formulações. Óleos extensores – Óleos naftênicos, parafínicos, aromáticos e ftalatos. Oxido de zinco – Acelerador do processo de vulcanização. Antioxidantes – derivados oxidáveis das aminas aromáticas e fenóis. Cargas – talco, carbonato de magnésio, sílica hidratada. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 111. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Processos de moldagem de borrachas Mistura - Consiste na pesagem, mistura dos componentes no Bambury ou cilindros e extrusão das pré-formas. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 112. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Prensagem A mistura é colocada em uma ferramenta aquecida e mantida sob pressão durante tempo previamente determinado, quando ocorre a sua vulcanização. Extrusão Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório A mistura é extrudada em equipamento sob refrigeração e posteriormente vulcanizada em autoclave, túnel térmico ou em banho de sal. Este processo é utilizado para a produção de perfis contínuos e mangueiras.
  • 113. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Injeção Processo semelhante ao de prensagem, porém com maior produtividade e melhor acabamento. Este processo dispensa a preparação de pré- moldados. O equipamento é semelhante aos usados na injeção de termoplásticos - com exceção aos moldes que são aquecidos - e ao canhão refrigerado. Enfaixamento Processo de baixa produtividade usado para a fabricação de tubos e mangueiras. Lâminas de massa de borracha são enfaixadas em um “mandril” metálico com o formato da peça. Em seguida, o conjunto é levado para autoclave para vulcanização. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 114. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 BIBLIOGRAFIA “Tecnologia dos Polímeros” D.C. Milles / J.H.Briston “Curso de Tecnologia da Borracha” Enyo Caetano Grison - Eugenio Hoinacki - José Antonio Barcellos de Mello. Fotos diversas Internet Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 115. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Calhas com terminais, para cultivo Hidropônico Local de uso = Estufas com cobertura de Filme de PE Temperatura media local = ( – 4)°C no inverno / 30° verão Esforço mecânico = Flexão ~5kg / m linear Tensão = Flexão Contato com produtos químico = Solução de nutrientes (Constante) Tempo de vida desejado = 5 anos Nível de segurança = Baixo Volume de produção = 500 m / dia calha – 40 terminais / dia Qual polímero utilizar e qual o processo de produção mais indicado ? Atividade Dinâmica - Seleção de polímero para um novo projeto
  • 116. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Dobradiça do capo de motor de caminhão Local de uso = Capô do motor Temperatura media local = 0°C no inverno / 80°C no verão Esforço mecânico = Somente quando aberta e durante abertura Tensão = Flexão e tração Contato com produtos químico = Detergentes fortes, querosene, Óleo Diesel e óleo de motor (esporádicos) Tempo de vida desejado = 10 anos Nível de segurança = Alto Volume de produção = 80 peças / dia Qual polímero utilizar e qual o processo de produção mais indicado ? Atividade Dinâmica - Seleção de polímero para um novo projeto
  • 117. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Antena de automóvel tipo Shark Local de uso = Teto do automóvel Peça pintada a 80°C Temperatura media local = 0°C no inverno / 100°C no verão Esforço mecânico = Constante Tensão = Compressão Contato com produtos químico = Detergente, xampu, cera de polimento. Tempo de vida = 10 anos Nível de segurança = Médio Volume de produção = 300 peças / dia Qual polímero utilizar e qual o processo de produção mais indicado ? Atividade Dinâmica - Seleção de polímero para um novo projeto
  • 118. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Atividade Dinâmica - Seleção de polímero para um novo projeto Para Lama de caminhão Local de uso – Para Lama caminhão Peça pintada a 80°C Temperatura media local - 0°C no inverno / 60°C no verão Esforço mecânico - Variável Tensão- Impacto Contato com produtos químico – Detergente, xampu, cera de conservação, querosene. Tempo de vida – 10 anos Nível de segurança - Médio Volume de produção – 25 peças / dia Qual polímero utilizar e qual o processo de produção mais indicado ?
  • 119. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório 3ª Parte – Ensaios de Laboratório Odair José Morassi Químico Industrial Agosto de 2013
  • 120. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Podemos dividir os ensaios com polímeros e elastômeros em cinco classes: • Análise de identificação • Características físico-químicas • Ensaios de resistência mecânica • Ensaios de resistência elétrica • Ensaios de envelhecimento acelerado Tipos de ensaios de laboratório Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 121. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Análises de identificação Odor e solubilidade Método totalmente em desuso, mas ainda com uma certa validade. Consiste em determinar o tipo de material através do seu odor e da solubilidade em determinados solventes baseados em dados conhecidos. As faltas de praticidade e de segurança impedem o uso desta técnica, principalmente em razão do desenvolvimento de equipamentos mais confiáveis e que independem do aspecto pessoal no processo de identificação. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 122. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 FTIR - Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier A espectroscopia de infravermelho é um tipo de espectroscopia de absorção a qual usa a região do infravermelho do espectro eletromagnético. Como as demais técnicas espectroscópicas, ela pode ser usada para identificar um composto ou pesquisar a composição de uma amostra. A espectroscopia no infravermelho se baseia no fato de que as ligações químicas das substâncias possuem frequências de vibração específicas, as quais correspondem a níveis de energia da molécula (chamados nesse caso de níveis vibracionais). Tais frequências dependem da forma da superfície de energia potencial da molécula, da geometria molecular, das massas dos átomos e eventualmente do acoplamento vibrônico. Após a obtenção do espectro, a análise é feita por software que compara o espectro obtido com uma biblioteca específica na memória do equipamento. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 123. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Espectrograma de Análise de Infravermelho Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 124. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 125. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 126. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 TGA - A análise termogravimétrica é um método de análise térmica no qual as alterações nas propriedades físicas e químicas dos materiais são medidos como uma função do aumento da temperatura, com uma taxa de aquecimento constante, ou como uma função de tempo (com temperatura constante e/ou perda de massa constante). TGA pode fornecer informações sobre os fenômenos físicos, tais como transições de fase, incluindo vaporização, sublimação, absorção e adsorção. TGA é normalmente usado para determinar as características selecionadas de materiais que exibem qualquer perda ou ganho de massa devido a decomposição, a oxidação, ou a perda de materiais voláteis, como a umidade. É uma técnica particularmente útil para o estudo de materiais poliméricos, incluindo termoplásticos, termofixos, elastômeros, materiais compósitos de plástico, películas, fibras, revestimentos e tintas. TGA – Thermal Gravimetric Analysis Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 127. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Calorimetria diferencial de varredura é uma técnica termoanalítica em que se obtém a diferença da quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de uma amostra de referência, com base em uma amostra de referência, ambas mantidas nas mesmas temperaturas durante todo o ensaio. O ensaio de DSC é muito utilizado para a análise de materiais poliméricos para determinar suas transições térmicas. As transições térmicas observadas podem ser utilizadas para comparar os materiais. No entanto, as transições não identificam exclusivamente a sua composição. A pesquisa de uma amostra para a determinação da sua composição deve ser realizada em conjunto com outra técnica de identificação como, por exemplo, a técnica do IR. Impurezas em polímeros podem ser determinadas por análise de termogramas e os plastificantes podem ser detectados nos seus pontos de ebulição característicos. DSC – Differential Scanning Calorimetry Pesquisa de blocking e deblocking de isocianato por bisulfeto de sódio Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 128. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Teor de cinzas Determina-se com este ensaio o teor de carga ou reforço – vidro, através da diferença de peso da amostra, antes e após exposição durante 3 horas a 550  25 ºC. Faz-se uma queima prévia da amostra pesada em cadinho e em seguida leva-se a mufla aquecida. Com os dados do peso inicial e final, calcula-se o percentual de cinzas. Estas cinzas podem ser fibra de vidro ou carga mineral, ou ambas. Ponto de Fusão Determina-se o ponto de fusão de polímeros cristalinos através de exposição da amostra em banho de óleo aquecido. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 129. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ponto de Fusão através do DSC Pode-se determinar também, de uma forma mais precisa, o ponto de fusão de um polímero através da análise DSC. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 130. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Densidade Relação do peso sobre o volume. Pode ser determinada pelo dimensionamento da amostra quando esta possui uma forma geométrica constante – cubo, lâmina, cilindro, esfera perfeita etc. Mas, na maioria das vezes, a amostra possui uma forma indefinida e completamente irregular. Nestes casos, determina-se o método do peso imerso, onde se usa o princípio enunciado por Arquimedes sobre o empuxo. A amostra é então pesada a seco e depois determina-se o seu peso imersa em um líquido de densidade conhecida. Através das duas massas obtidas, calcula-se o volume e a densidade da amostra. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 131. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ponto de amolecimento Vicat Ensaio que determina a temperatura de amolecimento do material, que se tratando de material amorfo, não possui ponto de fusão definido. Consiste no apoio de “agulha” sobre amostra plana, sob carga definida, e em ambiente aquecido com gradiente pré- estabelecido. Quando da penetração de determinada profundidade, a temperatura no momento é definida como ponto de amolecimento Vicat. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 132. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório. Este ensaio é de grande importância na fase de projeto dos moldes de um novo projeto. Determina-se a “viscosidade” do material fundido sob condições padrão, o que refletirá no processo e otimização do processo de produção. O material granulado é colocado em um tubo aquecido posicionado verticalmente sobre uma balança. Com uma temperatura conhecida e sob uma pressão também conhecida, mede-se o tempo de escoamento de 10 gramas do polímero. Conhecendo este valor, o projetista do molde pode dimensionar os canais de fluxo do polímero e o bico de injeção da injetora. Índice de Fluidez – MFI (Melt Flow Index)
  • 133. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Temperatura de deformação sob carga – HDT Este ensaio determina a temperatura de deformação do material sob carga. É de extrema importância para a escolha de um polímero num novo projeto. Com um corpo de prova padrão, apoiado em dois cutelos, aplica-se uma carga conhecida e inicia-se o aquecimento do ambiente e determina-se a temperatura do início da deflexão do corpo de prova. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 134. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Resistência ao Impacto Charpy / Izod Ensaio determina a resistência do material quando do impacto recebido. O ensaio consiste em submeter um corpo de prova, com dimensão conhecida e padronizada, a um impacto de um pendulo – “martelo”. Mede-se a perda de energia do pêndulo ao romper o corpo de prova e então a resistência do material. Este ensaio é também realizado em baixas temperaturas pois, na maioria dos polímeros, estes valores de resistência reduzem drasticamente. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 135. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ensaio usado para determinar os valores de resistência a tração, alongamento a ruptura e módulo de elasticidade do material. O ensaio consiste em fixar corpo de prova padronizado em duas garras e, com o movimento de afastamento entre elas, promover o rompimento do corpo de prova. No momento da ruptura, através de uma célula de carga instrumentada, determina-se a força exigida para esta ruptura e o alongamento do corpo no momento da ruptura. Através da relação entre a resistência do material e o seu alongamento na ruptura, determina-se o Módulo de Elasticidade. Com estes valores, o projetista do produto pode calcular as espessuras e possíveis reforços no projeto. Resistência a tração e alongamento a ruptura Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 136. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ensaios de Dureza Dureza é a característica de um material sólido, que expressa sua resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com a força de ligação dos átomos. A dureza pode ser determinada a partir da capacidade de um material “riscar” o outro, como na escala de Mohs para os minerais, que é uma tabela comparativa que determina o valor 1 para o talco e 10 para o diamante. Os principais equipamentos para a determinação de polímeros e elastômeros são: Equipamento / Escala Material Dureza Shore 00 Elastômeros expandidos Dureza Shore A Elastômeros e PVC macio Dureza Shore D Polímeros em geral Rockwell Escala L / M / R Polímeros reforçados / Carregados Barcol Poliéster reforçado Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 137. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Durômetro Shore Durômetro Barcol Durômetro Rockwell Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 138. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ensaio usado para determinar os valores de resistência a flexão, deformação na ruptura e módulo de flexão do material. O ensaio consiste em flexionar o corpo de prova padronizado. Apoiado em dois cutelos, aplica-se uma pressão, promovendo o rompimento do corpo de prova. No momento da ruptura, através de uma célula de carga instrumentada, determina-se a força exigida para esta ruptura, a deformação do corpo de prova no momento da ruptura. Através da relação entre a resistência do material a flexão e a sua deformação na ruptura, determina-se o Módulo de Flexão. Com estes valores, o projetista do produto pode calcular as espessuras e possíveis reforços no projeto. Resistência a Flexão e deformação na ruptura Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 139. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Este ensaio é de extrema importância para projetos onde a principal característica exigida é a rigidez dielétrica. Uma placa com espessura conhecida é colocada entre dois polos elétricos, com o formato de duas esferas metálicas, e gradativamente a diferença de tensão entre elas é gradualmente elevada. O valor de Rigidez Dielétrica é determinado na tensão em que se forma um arco entre os dois polos. Ensaio de Rigidez Dielétrica Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 140. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ensaios de envelhecimento acelerado • Envelhecimento a seco • Envelhecimento a úmido • Envelhecimento a ultravioleta Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 141. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Envelhecimento a seco Ensaio realizado visando verificar o comportamento de um polímero / elastômeros, com o envelhecimento em ambiente normalmente seco. O processo é acelerado com exposição da amostra em estufa de ar circulante, com temperatura que não cause deformação, geralmente na faixa de 60 a 70°C. O tempo de exposição varia em função de ensaios experimentais e normas vigentes, levando-se em conta que as amostras não se desintegrem a ponto de tornar impossível a determinação da variação das propriedades mecânicas. As principais características geralmente verificadas são a variação de cor, perda de brilho, formação de fissuras superficiais, formação de pegajosidade, exsudação, deformação ou outra alteração. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 142. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Envelhecimento a úmido Ensaio realizado visando verificar o comportamento de um polímero / elastômeros, com o envelhecimento em ambiente saturado de umidade. O processo é acelerado com exposição da amostra em câmara de umidade, com umidade relativa podendo chegar a 95 - 100% com temperatura que não cause deformação, e que geralmente está na faixa de 35 a 70°C. O tempo de exposição varia em função de ensaios experimentais e normas vigentes, levando-se em conta que as amostras não se desintegrem a ponto de tornar impossível a determinação da variação das propriedades mecânicas. As principais características geralmente verificadas são a variação de cor, perda de brilho, formação de fissuras superficiais, formação de pegajosidade, exsudação, deformação ou outra alteração, além de variação na resistência a tração e alongamento na ruptura, resistência a flexão, resistência ao impacto, dureza e teor de umidade. O ensaio pode ser realizado também com as amostras imersas em água ou outro líquido especial, na temperatura ambiente ou outra temperatura próxima a ebulição. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 143. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Câmara Úmida Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 144. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Envelhecimento a Ultravioleta - UV Estes ensaios consistem em colocar amostras do material expostas a luz ultravioleta durante um determinado tempo, a seco e calor, e sob calor e umidade. A incidência sobre os polímeros e elastômeros provoca superficialmente a degradação do material, com a quebra das cadeias poliméricas e consequentemente a redução da resistência mecânica e alteração da aparência – descoloração e perda de brilho. Outras alterações podem ocorrer como exsudação, fissuramento e formação de pegajosidade. As principais fontes de luz ultravioleta (UV) são: • Sol • Arco de carbono • Luz de Xenônio Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 145. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Espectro de luz solar e fontes de luz artificial Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 146. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Xenotest Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 147. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ensaio de Inflamabilidade Este ensaio tem por objetivo determinar a velocidade de queima de polímeros e elastômeros através de padrões constantes. Várias normas internacionais, cada uma voltada a sua área, normalizam este ensaio, com chama direta sobre a amostra ou com irradiação de calor. Inflamabilidade Vertical Inflamabilidade Horizontal Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 148. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Exemplos de ataque de Luz UV em polímeros PA6 GF 50 / 200x POM - 1000h em UV / 200X Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 149. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Este ensaio tem como objetivo verificar o comportamento dos elastômeros após alguns anos, sob condições normais ou condições severas. A amostra é exposta em câmara com ozônio, gerado em célula a parte, em concentração que gira em torno de 50 pphm – Parts Per Hundred Million e em temperatura que varia de 35 a 70°C. O corpo de prova pode estar distendido ou em estado normal. Resistência ao Ozônio Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 150. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Resistência ao Ozônio Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 151. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ensaio de deformação a tração e compressão Estes ensaios determinam a histerese de uma peça de elastômeros quando submetida a tração ou a compressão, quando da sua aplicação. Num sistema de vedação, por exemplo, quanto mais baixos forem estes valores, melhor será o seu comportamento. Acelera-se o processo de envelhecimento, com a exposição das amostras a temperaturas que vão de 40 a 100°C Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 152. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Ensaio de Stress Cracking Este ensaio visa verificar a presença de tensões internas resultantes do processo de moldagem ou do esforço a que estão submetidas. Os corpos de prova são montados sob tensão e submetidos a produtos químicos e temperatura que aceleram o processo de sua ruptura. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 153. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Microscopia Ótica Usada normalmente para se avaliar a superfície do material antes ou após o ensaio, ou mesmo para a análise de uma falha ou fratura. Os microscópios de melhor observação são os estereoscópicos. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 154. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Microscopia Eletrônica de Varredura Equipamento até usado na pesquisa de metais, sendo usado para análises de fratura e defeitos em peças de polímeros. Para este tipo de análise, faz-se necessário o tratamento prévio da amostra com um flash de ouro para evitar a evaporação do polímero. Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 155. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Imagens obtidas em MEV PP GF 30 / 550X PP GF 30 / 600X PET / 52X POM 1000 h UV/ 200X Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 156. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 Imagens obtidas em MEV UP GF 27 / 65X UP GF 27 / 65X PC GF 30 / 1100X HDPE 9Y / 120X Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório
  • 157. Conselho Regional de Química IV Região(SP) – Apoio: CaixaEconômicaFederal/Sinquisp M i n i c u r s o s ‐ 2 0 1 3 BIBLIOGRAFIA “Tecnologia dos Polímeros” D.C. Milles / J.H.Briston “Kunststoffe” KarlheinzBiederbick “Kunststoffe und Elastomere in Kraftfahrzeugen” Günter Walter “Curso de Tecnologia da Borracha” Enyo Caetano Grison - Eugenio Hoinacki - José Antonio Barcellos de Mello. “Rasterelektronenmikroskopísche Untersuchenvon Kunststoffschäden” L. Engel – H. Klingele – G. Ehrenstein – H.Schaper Polímeros Termoplásticos, termofixos e elastômeros Características e ensaios de laboratório