Polímeros

O que é um Polímero

Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular, resultantes de reações químicas de polimerização. Trata-se de macromoléculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monómeros). O número de unidades repetidas na cadeia de uma macromolécula

CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS Polímeros naturais:

Polímeros sintéticos

Estrutura molecular dos polímeros Polímero linear

Polímero ramificado

Polímero em rede

Homopolímeros São polímeros formados pela repetição de um único monômero.

Copolímeros São polímeros formados por dois ou mais monômeros. Copolímero Alternado:

Copolímero randômico

Copolímero em bloco

Morfologia dos polímeros no estado sólido Amorfo x Semicristalino Polímero amorfo: as moléculas estão orientadas aleatóriamente e estão entrelaçadas - lembram um prato de spaghetti cozido. Polímero semicristalino: as moléculas exibem um empacotamento regular, ordenado, em determinadas regiões.  amorfo semicristalino cadeia polimérica

REAÇÕES DE POLIMERIZAÇÃO Polimerização por adição: Ocorre com átomos de carbono insaturados, unidos por ligação dupla; Sob altas temperaturas e pressões; Às vezes na presença de um catalisador; A ligação dupla de monômeros é rompida formando moléculas maiores.

A POLIMERIZAÇÃO POR ADIÇÃO ENVOLVE AS SEGUINTES ETAPAS: Iniciação: formação de sítio reativo a partir de um iniciador (R) e monômero: Propagação da reação a partir dos centros reativos: Terminação da reação: R· + CH2=CH2 R-CH2CH2· R-CH2CH2 + n CH2=CH2 R-(CH2CH2)nCH2CH2 R-(CH2CH2)nCH2CH2 + R’ R-(CH2CH2)nCH2CH2-R’

POLIMERIZAÇÃO POR CONDENSAÇÃO Neste processo, as reações químicas intermoleculares ocorrem por etapas, e em geral envolvem mais de um tipo de monômero; Exemplo: formação do poliester (reação entre carboxila e hidroxila) + H2O

Poliamidas

Polietileno (PEAD ou PEBD) É o polímero de maior aplicação comercial. Suas características são: -Grande resistência a agentes químicos; -Boa Flexibilidade; O Polietileno rígido (PEAD) é utilizado, por exemplo, na fabricação de recipientes, baldes, garrafas. O Polietileno flexível (PEBD) é utilizado na fabricação de sacolas plásticas em geral.

Polipropileno (PP) Suas características são: -Alta dureza; -Resistente à tração; Utilizado na confecção de capas, cordas, tubos, pára-choques e equipamentos médicos.

Poliestireno (PS) Utiliza-se na produção de objetos que devem ser moldados, como pratos, xícaras, copos. Possui elevado índice de refração podendo ser utilizado em iluminação. Se no processo de produção for expandido por gases origina o isopor, de baixa densidade, servindo para produção de geladeiras portáteis, baldes de gelo, bandejas descartáveis etc.

Policloreto de vinila (PVC) O PVC possui às mesmas características dos metais, podendo ser serrado ou moldado. Com isso, pode ser utilizado na produção de tubos, filmes plásticos, bolsas, toalhas, couros artificiais, cortinas entre outros. Restrições: O monômero é um potente cancerígeno; deve haver controle do teor residual que permanece no polímero, particularmente em aplicações em que o polímero vai entrar em contato com alimentos.

Teflon (PTFE) O Teflon possui várias utilidades e aplicações dentre as quais destacamos: O Teflon apresenta baixo coeficiente de atrito, podendo ser utilizado em mancais. É resistente a solventes e ao calor, utilizado em revestimento de panelas. É também um isolante elétrico, por isso é utilizado também em peças eletroeletrônicas.

Poliacrilonitrila (PAN) Lã sintética, conhecidas no comércio pelos nomes: Orlon, Drálon e Acrilã. Utilizada na confecção de cobertores e carpetes.

Polimetacrilato de metila (Acrílico®) É o vidro plástico, é utilizado em anúncios luminosos, óculos, lustres e objetos transparentes. É utilizado em tintas a base de látex, com a função de impermeabilizar e dar brilho à superfície pintada.

Vulcanização da Borracha A borracha natural é resultado da polimerização do isopreno, feita na própria planta, a seringueira Hevea brasiliensis. Este produto é mole e não apresenta resistência mecânica. Para que possa ser utilizada comercialmente ela é submetida ao processo de vulcanização (adição de enxofre às duas ligações), fazendo com que a borracha natural se transforme na borracha vulcanizada tridimensional.

Buna-S Foi muito utilizada na 2ª Guerra Mundial para substituir a borracha natural, sendo utilizada atualmente nas bandas de rodagem dos pneus. Conhecida por SBR (Styrene Butadiene Rubber).

Buna-N Outro tipo de borracha sintética, conhecida pelos nomes Perbunan e Chemipol.

Poliuretano Utilizado como isolante termo-acústico. Pode ser expandido por gases, formando uma espuma utilizada na fabricação de colchões e travesseiros.

Poliamida (Nylon®) -Apresenta elevada dureza, é utilizado na fabricação de engrenagens e em outras peças de maquinaria; -Possui baixo coeficiente de atrito podendo ser utilizado em rolamentos não lubrificados; -Pode ser transformado em finos filamentos, empregados principalmente na confecção de roupas e até pára-quedas.

Copolímero Homopolímero: polímero derivado de apenas uma espécie de monômero. Copolímero: polímero derivado de duas ou mais espécies de monômero. Aleatória; alternada; Em bloco; ramificada (grafitizado ou enxertado)

CLASSIFICAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS MOLÉCULAS POLIMÉRICAS