Polimeros

As propriedades dos polímeros

As propriedades especiais tão peculiares aos polímeros são consequência principalmente de sua alta massa molecular. Quanto maiores as macromoléculas, melhores suas propriedades mecânicas. Polímeros de interesse comercial apresentam geralmente massas moleculares médias superiores a 10.000. Os polímeros, como vimos, são constituídos de moléculas formadas pelo encadeamento de milhares ou milhões de átomos. Por serem muito longas, estas cadeias se entrelaçam formando um emaranhado que interage fortemente. Esta é uma das razões da grande resistência mecânica dos polímeros, o que possibilita que sejam utilizados na confecção de muitos objetos, tais como móveis, peças automotivas e peças para construção civil.Se as cadeias de macromoléculas estiverem não apenas entrelaçadas, mas unidas através de ligações químicas, as chamadas ligações cruzadas, a resistência mecânica é aumentada, permitindo a confecção de peças e objetos bastante resistentes. Estes polímeros conseguem suportar condições relativamente drásticas de uso, como choques, atritos ou tração. Outras vantagens da presença de muitas ligações cruzadas entre as cadeias de macromoléculas são a estabilidade e resistência térmica. São propriedades como resistência mecânica, resistência térmica, estabilidade frente a substâncias químicas, resistência elétrica, permeabilidade a gases etc. que irão determinar como o polímero vai ser utilizado.De acordo com seu comportamento mecânico, os polímeros podem ser classificados como elastômeros, fibras, plásticos rígidos ou plásticos flexíveis. É possível obter polímeros com propriedades e características tecnológicas preestabelecidas através do controle sistemático das reações de polimerização. Fatores como condições de reação (temperatura, pressão, catalisadores etc.), introdução de substâncias capazes de promover reticulações e/ou copolimerizações, são determinantes. Uma prática bastante comum na indústria de polímeros é a adição de substâncias denominadas aditivos, que conferem propriedades especiais à resina polimérica. As fibras são matérias termoplásticas que possuem cadeias poliméricas posicionadas paralelamente em sentido longitudinal. Elas apresentam alta resistência à deformação, mas podem sofrer alongamentos. São comumente utilizadas na confecção de roupas. Ex. raiom, nylon, viscose, acetato de celulose etc. Denomina-se elastômero um polímero que pode sofrer alongamentos reversíveis muito grandes. São utilizados, por exemplo, na confecção de pneus, sola de sapatos etc. A borracha natural apresenta propriedades elásticas e é um elastômero. Ela é obtida a partir do látex extraído da planta chamada seringueira, a Hevea brasiliensis. O processo de vulcanização da borracha por aquecimento com enxofre, proposto por Charles Goodyear em 1839, conferiu à borracha propriedades tais como resistência mecânica e térmica,expandindo o seu uso em todo o mundo.

TIPOS DE POLÍMEROS

Os polímeros podem ser divididos em termoplásticos, termorrígidos (termofixos) e elastômeros (borrachas).

Termoplásticos

São também chamados plásticos, e são os mais encontrados no mercado. Pode ser fundido diversas vezes, alguns podem até dissolver-se em vários solventes. Logo, sua reciclagem é possível, característica bastante desejável atualmente. Sob temperatura ambiente, podem ser maleáveis, rígidos ou mesmo frágeis. Estrutura molecular: moléculas lineares dispostas na forma de cordões soltos, mas agregados, como num novelo de lã. Exemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET), policarbonato (PC), poliestireno (PS), poli(cloreto de vinila) (PVC), poli(metilmetacrilato) (PMMA)...

Termorrígidos (Termofixos)

São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações de temperatura. Uma vez prontos, não mais se fundem. O aquecimento do polímero acabado promove decomposição do material antes de sua fusão, tornando sua reciclagem complicada. Estrutura molecular: os cordões estão ligados fisicamente entre si, formando uma rede, presos entre si através de numerosas ligações, não se movimentando com tanta liberdade os termoplásticos. Pode-se fazer uma analogia com uma rede de malha fina.

Elastômeros (Borrachas)

Classe intermediária entre os termoplásticos e os termorrígidos: não são fusíveis, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os termofixos. Reciclagem complicada pela incapacidade de fusão. Estrutura molecular: a estrutura é similar à do termorrígido, mas há menor número de ligações entre os "cordões". Como se fosse a rede, mas com malhas bem mais largas .

Observação

A polimerização é um tipo particular de reação química. Quando são utilizados monômeros difuncionais obtêm-se uma estrutura linear. No caso de pelo menos um monômero ter mais de dois grupos funcionais é obtido um polímero contendo ligações cruzadas e uma estrutura ramificada.

Aplicações

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