Os Materiais Poliméricos

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Propriedade, Processamento e Desempenho dos Materiais Poliméricos

Propriedades, processamento e desempenho dos materiais poliméricos.

Os materiais poliméricos podem ser definidos como materiais que possuem várias partes quimicamente ligadas. Esses materiais são compostos orgânicos de elevada massa molar formados por unidades que se repetem (monômeros) e sua ocorrência pode ser tanto natural (proteínas, celulose, borracha natural, etc) como sintética (polietileno, polipropileno, etc).

Industrialmente, os polímeros são classificados como Plásticos ou Elastômeros, que nada mais são que resinas orgânicas moldáveis. São de extrema importância na engenharia, pois apresentam uma ampla gama de propriedades a um custo relativamente baixo, destacando-se: baixa densidade, baixa condutividade térmica e elétrica, boa tenacidade, boa resistência a ácidos, bases e umidade, alta rigidez dielétrica. Outro ponto de bastante destaque é que possuem um comportamento de tensão-deformação semelhante aos dos metais. Apesar da tensão de ruptura ser menor que a dos metais, o alongamento pode ser de ordem de 1000% maior, sendo que essas propriedades se alteram drasticamente com a temperatura (frágeis quando em baixa temperatura e elásticos em elevadas temperaturas).

Outro método de classificação dos polímeros, são de acordo com suas propriedades mecânicas, estruturais e ligações interatômicas, recebendo a nomenclatura de termorrígidos, termoplásticos (os mais comuns) e termofixos.

 Os polímeros termoplásticos podem, após a sua formação, ser fundidos e reutilizados. Sua fabricação se dá através de aplicação simultânea de calor e pressão. Algumas de suas propriedades (fluência, tração e tenacidade), são afetadas pelo grau de polimerização, que se obtém com a seguinte equação:

Grau de polimerização =	______Massa molar do polímero______
Massa molecular da unidade repetitiva

Essa polimerização pode dar-se por adição (onde as unidades monoméricas são ligadas uma de cada vez), como por condensação (onde as reações químicas ocorrem por etapa e produzem estruturas semelhantes às dos polímeros de adição).

Os polímeros termorrígidos são aqueles que requerem calor e pressão para moldá-los. São produzidos de forma permanente e curados (ativados) por meio de reações químicas, como a reticulação. Não podem ser refundidos ou reformados, portanto, não admite reciclagem do material. Uma vez submetidos a elevadas temperaturas, se decompõem. Em sua maioria são sólidos rígido, onde as longas cadeias são fortemente reticuladas (e/ou ligada de forma covalente) umas as outras para formar estruturas de rede 3-D.

Os polímeros termofixos são mais duros (elevada resistência mecânica) e mais frágeis, quando comparados aos termoplásticos.

A grande maioria das propriedades dos polímeros são características intrínsecas de um polímero específico, sendo utilizados aditivos (cargas, plastificantes, estabilizadores, etc), para melhorar ou modificar as suas propriedades.

Outra propriedade interessante dos materiais poliméricos são as viscoelásticas, ou seja, a capacidade que ao se deformar, sofrem deformações elásticas e viscosas.