A Correção do 1º Estágio

Correção 1º Estagio

1º não levem duvidas

2º estudem

Questão 1

A afirmação está errada, porque os materiais completamente amorfos não têm Tm, porque não tem cristal, materiais cristalinos tem Tm e Tg.

Questão 3: O polipropileno comercial é isotático, tem todos os grupos substituintes (CH3) no mesmo plano. Explique porque o PP atatico, embora também possa ser sintetizado não é utilizado na pratica.

Precisa saber a diferença entre atático e isotatico. No atatico tem os grupos substituintes aleatoriamente distribuídos, se eles estão assim, gera uma estrutura molecular irregular, e o isotatico tem regularidade. O fato de ter regularidade implica que o material passa a ser cristalizável, se ele é irregular ele não é cristalizável. Então o PP isotatico que é regular e o PP atatico que é irregular, o PP isotatico não é obrigatoriamente cristalino, mas ele é cristalizável e pode cristalizar dependendo nas condições apropriadas, o atatico é não cristalizável, logo é sempre amorfo, mesmo nas condições mais favoráveis possíveis. São dois materiais, um que pode cristalizar e o outro que não pode cristalizar de jeito nenhum. O Polipropileno e sua estrutura, é polar, com um grupo substituinte mais ou menos volumoso, com a tg em torno de -10ºC, sendo ele amorfo na temperatura ambiente ele vai estar no estado borrachoso, essa borracha é um material não reticulado, não vai ter propriedades elásticas, porque essas são conferidas pelas ligações cruzadas, logo o atatico não tem propriedades uteis. Já o PP isotatico, que vai ter uma fase cristalina e uma fase amorfa borrachosa, a fase cristalina que confere rigidez, dureza, resistência, firmeza, e a fase borrachosa confere ductilidade, (PODERIA PERGUNTAR QUAL A INFLUENCIA DO GRAU DE CRISTALINIDADE NAS PROPRIEDADES DE UM POLIMERO) (o material é considerado amorfo quando tem um grau de cristalinidade menor que 10%, porque nessa porcentagem não influencia muito nas propriedades). Não vai haver diferença entre os dois, Tg depende de volume dos grupos substituintes e da polaridade e, como ela é a mesma nos dois não muda com a regularidade da cadeia, processamento depende da massa molar, tamanho das cadeias. O atatico é polimerização via radicais livres e o isotatico cataliador estéreo especifico. Em relação a ser cristalizável tem que ser polar e principalmente regular. (O pvc comercial é fortemente polar e é atatico, não chega a 15% de cristalidade, são cristais defeituosos).

Questão 2: Sobre os copolímeros de butadieno. O butadieno é um monômero, utilizado na síntese do polibutadieno, um elastômero muito utilizado pela indústria. Esse monômero também pode ser utilizado na síntese de dois tipos de elastômeros, os copolímeros de SBR e SBS. Explique as diferenças entre esses dois dos polímeros, enfatizando a diferença entre as estruturas moleculares e propriedades.

O butadieno tem duas insaturações e quando ele polimeriza ele fica com uma instauração, essa instauração é o ponto reativo pra esse material formar ligações cruzadas, é um polímero amorfo que tem configuração aleatória cis e trans, ou seja não cristaliza e apresenta um Tg baixo, quase tão baixo quanto o do polietileno em volta de -80 a -60ºC por ai, então sendo amorfo e tendo um Tg baixo na temperatura ambiente vai ser borrachoso, ou seja pegajoso, maleável demais, sem utilidade só que ele tem a instauração, essas insaturações permitem formar as  ligações cruzadas, e essas ligações cruzadas permitem formar um elastômero cru, em um vulcanizado e essas vulcanizações confere rigidez, resistência e elasticidade, quanto mais ligações mais dureza, mas a borracha está presa e dura e perde a capacidade de deformação. Quanto mais reticulação, maior a dureza, maior modulo de elasticidade e redução na deformação. Para ter uma borracha com dureza elevada e alta elasticidade, não consegue através da vulcanização, porque ela provoca o oposto. Ai que entra o copolímero, porque ele oferece propriedades que o homopolímero não tem, surge o SBR, copolímero de estireno com butadieno, aleatório, sendo ele aleatório a gente vai ter uma fase apenas, como só tem uma fase, a Tg desse material em relação a do polibutadieno é mais alta, porque esta incorporando nesse material outra fase, outro componente que é muito mais rígido, essa nova molécula que tem presença dos grupos aromáticos substituintes, isso vai dificultar o movimento da cadeia, então a Tg aumenta e aumenta também a dureza, o modulo de elasticidade, esse copolímero tem grande predominância do butadieno, o estireno entra pra ajudar nesses aspectos. A deformação vai ser governada principalmente pela fase borrachosa, pela fase elastomerica, em função dessa concentração nos componentes e no grau de reticulação, pode ter um polímero mais rígido e ao mesmo tempo altamente elástico, o que se não consegue com a reticulação.

O SBS é um copolímero em blocos, os blocos longos de estireno ou polibuatadieno, faz com que tenha uma segregação de fases ou seja o estireno e butadieno não se misturam direito e a fase do poliestireno tende a se agrupar, tendo uma fase PSI, na temperatura ambiente uma fase vítrea e a fase polibutadieno que é uma fase borrachosa, Com predominância de borracha, as moléculas de poliestireno vão tender pra se agragar, formando os domínios vítreos que serão pontos de ancoramento pra fase borrachosa, evitando que ela se deforme livremente, o que impede que o polibutadieno se deforme livremente são as cadeias, a fase vítrea funciona como uma reticualação, segurando as cadeias, ela adquire flexibilidade na tg no poliestireno, abaixo é uma fase rígida, por tanto esse material em blocos vai ter duas tg, uma da fase vítrea e outra da fase borrachosa, esse material vai ter as suas características mecânicas em função da quantidade dos componentes. É chamada de borracha termoplástica porque não tem ligação cruzada, o que confere as propriedades elastomericas são os domínios vítreos, que são flexíveis. Cristal é diferente de uma aglomeração da fase vítrea.

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