Polímeros na Engenharia

[pic 1]

[pic 2]

Placa de Acrílico:

Acrílico ou polimetil-metacrilato (PMMA) é um material termoplástico rígido, transparente e incolor; também pode ser considerado um dos polímeros (plásticos) mais modernos e com maior qualidade do mercado, por sua facilidade de adquirir formas, por sua leveza e alta resistência. É também chamado vidro acrílico ou simplesmente acrílico. (Acrildestac , 2014).

Introdução:

Os plásticos são substâncias formadas através dos derivados de petroleo e compostos po cadeias de polimeros, ou seja, cadeias de macromoléculas com repetição periódica, seno formados por monômeros. Um exemplo de plastico que obedece esta s caracteristicas é o acrílico. Ressalta – se que tais compostos dividem – se em dois grandes grupos: os TERMOPLÁSTICOS e os TERMORRÍGIDOS.

Os termoplásticos são plasticos qua quando submetidos a altas temperaturas permitem alterações físicas, como a modelagem ou a fundição, o que possibilita seu reaproveitamento sem perda da composição química original. Já os termorrígidos são aqueles que quando submetidos a altas temperaturas e pressões, alteram sua composição química, o que impede o reaproveitamento destas substâncias.

Explana-se que o acrílico ou PMMA já era conhecido em 1843, porém sua expansão e estudo somente começaram em 1901, na Alemanha. (Souza J. et al, 2012).

Polímero:

Os polímeros (do grego, poli= muitas e meros= partes) são macromoléculas (moléculas grandes), resultam da combinação de moléculas pequenas, geralmente seguem um padrão de combinação e podem conter até centenas ou milhares de átomos.

As moléculas pequenas que formam os polímeros são chamadas monômeros.

[pic 3]

A reação que transforma monômeros em polímeros é chamada de reação de polimerização.

[pic 4]

A formação do poli (etileno) ocorre a partir da quebra de uma ligação covalente entre os átomos de carbono do etileno e a formação de outra ligação covalente com moléculas vizinhas do etileno, conforme a representação acima, muitas vezes usa-se a abreviação desta reação:

[pic 5]

Existem polímeros naturais e artificiais.

Polímeros naturais:

Os polímeros considerados naturais podem ser encontrados na natureza, como a celulose, ou mesmo na constituição dos seres vivos como os carboidratos, as proteínas e os ácidos nucléicos (DNA) que é responsável pelas características genéticas dos seres vivos.

Os polímeros já são conhecidos da civilização há muitos anos atrás, por volta de 1000 a.c chineses já usavam extratos vegetais à base de polímeros para impermeabilizar madeira.

Entre os polímeros naturais, a borracha é uma das mais utilizadas na sociedade antiga e atual.

Dentre os polímeros naturais a borrachanaturalé um dos mais importantes na sociedade atual.

A borracha natural é um produto primário do cozimento do látex da seringueira, esta borracha geralmente é matéria-prima utilizada nas indústrias para a confecção de diversos objetos.

Polímeros artificiais:

Os plásticos são polímeros artificiais, que durante a sua fabricação, podem ser moldados, adquirindo a forma desejada para a finalidade a que se destinam.

Na classe dos polímeros artificiais, existem diversos tipos que são utilizados conforme a necessidade do homem. (WMnett , 2014).

Acrílico:

O metacrilato de metila é uma resina plástica que após passar por diverssos processos chega ao seu estado final no qual agora é chamado Polimetilmetacrílato.

O nome químico desse polímero sintético é poli (metil-2-metilpropenoato). Seu monômero é o éstermetil propenoato de metila. O material foi desenvolvido em 1928 em vários laboratórios, surgiu no mercado em 1933 através da empresa americana Rohm and Haas (GmbH & Co. KG).

Um dos fatos que contribuíram para a popularização do acrílico é ser um polímero do tipo termoplástico, com reciclagem viável em termos econômicos. Isso porque os termofixos, diferente dos termoplásticos, só têm reciclagem possível por meios químicos a um custo altíssimo, ou seja, não é economicamente viável. Portanto não é comum a reciclagem de termofixos.

Suas propriedades são descritas na literatura quase sempre em comparação com o vidro; eis aqui as seguintes diferenças:

• PMMA é menos denso; sua densidade varia entre 1150 e 1190 kg/m³. Isso é menos que metade da densidade do vidro, que varia entre 2400 e 2800 kg/m³.
• PMMA tem uma maior resistência ao impacto que o vidro e não se estilhaça, mas pode quebrar em grandes pedaços.
• PMMA é mais macio e tem menor proteção ao risco que o vidro. Isso pode ser contornado por filmes anti-risco.
• PMMA é produzido e processado a temperaturas mais baixas que o vidro: somente 240-250 °C sob pressão atmosférica.
• Ao contrario do vidro, o PMMA não filtra a luz ultravioleta. PMMA transmite luz UV abaixo dos 300 nm. As moléculas do PMMA têm uma grande estabilidade comparada, por exemplo, com o policarbonato.
• PMMA transmite luz na frequência do infravermelho acima dos 2800 nm. Luz infravermelha de grande comprimento de onda, acima dos 25 000 nm, é bloqueada. Fórmulas especiais de acrílicos coloridos existem para permitir a transmissão de comprimentos de onda específicos no espectro do infravermelho, enquanto bloqueia luz visível (380 a 750 nm) para serem utilizadas, por exemplo, em controles remotos.

Produção de Placas de Acrílico:

Processos de Fabricação de Acrílico

O processo de fabricação de acrílico pode ser realizado de duas formas, através do processo cast ou de extrusão.

• Métodocast

O método cast divide-se em dois momentos: Produção do “Xarope” Acrílico e produção das Chapas Acrílicas. O processo de produção do xarope é caracterizado como sendo “processo contínuo”, este tipo de processo caracteriza-se como tendo uma entrada e saída de produto de forma contínua. Enquanto o segundo processo é “descontínuo”, neste há uma entrada de um produto, porém o processamento deste para a próxima etapa é, em sua maioria, demorado e necessita uma parada parcial do processo. Então, devido a isso, a necessidade e dependência direta das outras etapas do processo para a continuidade do mesmo, que este processo é denominado “descontínuo”.