Materiais poliméricos

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais

MATERIAIS POLIMÉRICOS

PMT 2100 - Introdução à Ciência dos Materiais para Engenharia 2º Semestre de 2005

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Roteiro da Aula

• Química das moléculas poliméricas • Estrutura dos polímeros – Estrutura da cadeia – Microestrutura • Propriedades Térmicas • Processamento de polímeros

PMT 2100 - Introdução à Ciência dos Materiais para Engenharia - 2005

Definições : Mero, Monômero, Polímero
• Moléculas dos polímeros: nos polímeros, as moléculas (macromoléculas) são constituídas por muitas unidades ou segmentos repetidos, que são chamadas meros. Monômero: molécula constituída por um único mero. Polímero: macromolécula constituída por vários meros. Polimerização: reações químicas intermoleculares pelas quais os monômeros são ligados, na forma de meros, à estrutura molecular da cadeia.

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• • •

Molécula de Polietileno

POLIMERIZAÇÃO

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Os monômeros reagem entre si formando uma longa sequência de unidades repetitivas (meros). Os mecanismos de polimerização podem ser classificados em: adição e condensação. A polimerização por adição (em cadeia) envolve as seguintes etapas (exemplo de polimerização do polietileno): 1) Iniciação: formação de sítio reativo a partir de um iniciador (R) e monômero: R• + CH2=CH2 → R-CH2 CH2• 2) Propagação da reação a partir dos centros reativos: → R-(CH 2CH2)nCH2CH2• R-CH 2CH2• + n CH2=CH2 3) Terminação da reação: R- (CH2CH2)nCH2CH 2• + R’• → R-(CH 2CH2)nCH2CH2-R’
PMT 2100 - Introdução à Ciência dos Materiais para Engenharia - 2005

Polimerização

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Polimerização por condensação (por etapas): neste processo, as reações químicas intermoleculares ocorrem por etapas, e em geral envolvem mais de um tipo de monômero. Exemplo: formação do poliéster (reação entre hidroxila e carboxila)

Representação de um passo do processo de polimerização por condensação de um poliéster (este passo se repete sucessivamente, produzindo-se uma molécula linear)