Polímeros/Plásticos

Trabalho de pesquisa entregue à Associação Educacional de Vitória, como requisito

parcial para avaliação da disciplina Introdução à Engenharia, sob a orientação

do professor Samir Aride.

FLAINI PEREIRA RAMOS - 1040354IGOR ESTRADA ACHÁ - 1040207PEDRO HENRIQUE GRADIM - 1040260RODRIGO COFFLER BATISTA - 1040312

ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DE VITÓRIA FACULDADES INTEGRADAS ESPÍRITO-SANTENSES

UNIDADE DE CONHECIMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS AGRONÔMICASCURSO DE ENGENHARIA CIVIL

Introdução

• Os materiais poliméricos, nos últimos anos, vêem ganhando espaço nas construções civis. Incalculáveis são as possibilidades de seu uso como material de construção. Os primeiros polímeros sintéticos resultaram da procura de substâncias que reproduzissem as propriedades encontradas nos polímeros naturais. A palavra polímero é utilizada para classificar moléculas orgânicas formadas por um grande número de unidades moleculares repetidas, denominadas meros. Mero significa partes e poli, muitos. Então o significado oriundo da palavra polímeros é muitas partes.

O que são Polímeros

• Os polímeros são constituídos de macromoléculas orgânicas, sintéticas ou naturais. Os plásticos e borrachas são exemplos de polímeros sintéticos, enquanto o couro, a seda, o chifre, o algodão, a lã, a madeira e a borracha natural são constituídas de macromoléculas orgânicas naturais. Os polímeros são baseados nos átomos de carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, flúor e em outros elementos não metálicos. Os materiais poliméricos são geralmente leves, isolantes elétricos e térmicos, flexíveis e apresentam boa resistência à corrosão e baixa resistência ao calor.

• Os polímeros podem ser classificados em três grupos principais:

• Termoplásticos: Podem ser repetidamente conformados mecanicamente desde que reaquecidos. Portanto, não só a conformação a quente de componentes é possível, mas também a reutilização de restos de produção, que podem ser reintroduzidos no processo de fabricação (reciclagem).Muitos termoplásticos são parcialmente cristalinos e alguns são totalmente amorfos. Exemplos típicos de termoplásticos são: polietileno, policloreto de vinila (PVC), polipropileno e poliestireno.

• Termorrígidos: São conformáveis plasticamente apenas em um estágio intermediário de sua fabricação. O produto final é duro e não amolece mais com o aumento da temperatura. Uma conformação plástica posterior não é, portanto possível. Não são atualmente recicláveis. Os termorrígidos: são completamente amorfos, isto é, não apresentam estrutura cristalina. Exemplos típicos de termorrígidos são: baquelite, resinas epoxídicas, poliésteres e poliuretanos.

• Elastômeros (borrachas): São também materiais conformáveis plasticamente, que se alongam elasticamente de maneira acentuada até a temperatura de decomposição e mantém estas características em baixas temperaturas. Os elastômeros são estruturalmente similares aos termoplásticos, isto é, eles são parcialmente cristalinos. Exemplos típicos de elastômeros são: borracha natural, neopreno, borracha de estireno, borracha de butila e borracha de nitrila.

Como são ObtidosOs sintéticos são oriundos do petróleo; os biotecnológicos, produzidos por microrganismos e os polímeros naturais são obtidos em cultivos agrícolas. Estes têm importância crescente, pois são utilizados em blendas com materiais sintéticos, principalmente no caso de celulose, amido e quitosana.  A fabricação dos plásticos sintéticos teve início com a produção da baquelita, no início do século XX, e registrou um desenvolvimento acelerado a partir da década de 1920. O progresso da indústria acompanhou a evolução da química orgânica que, principalmente na Alemanha, permitiu o descobrimento de muitas substâncias novas. Hermann Standinger comprovou em 1922 que a borracha se compunha de unidades moleculares repetidas, de grande tamanho, que passaram a ser chamadas de macromoléculas. Essa comprovação abriu caminho para a descoberta, antes da metade do século, dos poliestirenos, do vinil, das borrachas sintéticas e das poliuretanas e silicones, todos de amplo uso e obtidos a partir de matérias-primas vegetais e minerais. 

Uma das causas do sucesso dos polímeros sintéticos, a sua inércia química e resistência a biodegradação, ao contrário dos polímeros naturais como amido ou celulose, é hoje em dia uma das suas principais desvantagens. Na realidade, nos primórdios da era dos plásticos, os polímeros eram desenhados de forma a retardar e prevenir o ataque por fungos, bactérias e outros organismos vivos. Em particular, os polímeros obtidos de hidrocarbonetos como o etileno ou o propileno, são resistentes ao ataque químico e biológico, o que assegura a sua longevidade, mas transforma numa dor de cabeça a tarefa de quem tem de dar destino aos resíduos sólidos desta era que além de plástica é também descartável. 

Principais tipos de Polímeros e Plásticos

• Acrílicos (polimetacrilato de metilo)Características: Excelente transmissão da luz, resistência à

degradação ambiental, propriedades mecânicas regulares.Aplicações: Lentes, janelas de avião, material para desenho,

letreiros exteriores, isolamento acústico.• VinilCaracterísticas: Materiais para aplicações gerais e econômicas,

ordinariamente rígidos, embora com plastificantes voltem a ser flexíveis e susceptíveis à distorção térmica.

Aplicações: Recobrimentos de solos, tubulações, recobrimentos isolantes de fios elétricos.

•PoliésteresCaracterísticas: Excelentes propriedades elétricas e barato, pode-se utilizar tanto a temperatura ambiente como a temperaturas elevadas, pode ser reforçado com fibras.Aplicações: Cascos, pequenos barcos, ventiladores, peças de automóvel.•NylonCaracterísticas: Boa resistência mecânica e à abrasão, boa tenacidade, baixo coeficiente de fricção, absorventes de água e outros líquidos.Aplicações: Engrenagens, recobrimentos de alambrados e cabos.

Usos como Materiais de Engenharia• Tubulações e Conexões Hidrosanitárias

Tintas, Fixadores, Vedantes

• Impermeabilização

• Eletrodutos e Materiais Elétricos

• Diversos