Universidade do Estado do Rio de Janeiro
MATERIAIS POLIMÉRICOS
Prof.: Alexandre Rodrigues Tôrres
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sumário
Propriedades dos materiais
Tipos de materiais
Polímeros
Nomes dos principais polímeros
Classificação dos polímeros
Aspectos de fabricação
Aplicações
Segregação do material polimérico
Identificação pela simbologia
Identificação pelas propriedades
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Materiais utilizados na fabricação de equipamentos
Desempenho do material
Processo
Estrutura
Propriedades
Desempenho
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Propriedades do Material
 Mecânicas
 Elétricas
 Térmicas
 Magnéticas
 Ópticas
 Químicas
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Propriedades Mecânicas
deformação sob tensão
resistência a tração
elasticidade
Propriedades Elétricas
constante dielétrica - acúmulo de cargas
resistividade
condutividade
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Propriedades Térmicas
capacidade térmica
condutividade térmica
Propriedades Magnéticas
resposta a aplicação de campos magnéticos
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Propriedades Ópticas
estímulo a radiação luminosa
índice de refração
reflexividade
opacidade (transparente, translúcido ou opaco)
Propriedades Químicas
reatividade
degradação (corrosão)
foto-decomposição (ex. por ultravioleta)
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Tipos de Materiais
Metais
Cerâmicos
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Tipos de Materiais
Polímeros
Compósitos
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Tipos de Materiais
Vidros
Semicondutores
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Tipos de Materiais
Bio-materiais
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Polímeros
mero = etileno
polímero = polietileno
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Polímeros
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Nomes dos principais polímeros
Polímero
Sigla
polietileno
PE
polipropileno
PP
poli-isobutilideno
PIB
poliestireno
PS
polibutadieno
BR
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Nomes dos principais polímeros
Polímero
Sigla
copoli(butadieno e estireno)
SBR
poli(cloreto de vinila)
PVC
poli(cloreto de vinilideno)
PVDC
poli(tetraflúor – etileno)
PTFE
poliacrilonitrila
PAN
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Nomes dos principais polímeros
Polímero
Sigla
copoli(estireno - butadieno -
ABS
acrilonitrila )
copoli(etileno - acetato de vinila)
EVA
poli(glicol etilênico)
PEG
poli(óxido de fenileno)
PPO
poli(tereftalato de etileno)
PET
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Nomes dos principais polímeros
Polímero
Sigla
poli(tereftalato de butilideno)
PBT
policarbonato
PC
poli(ftalato – maleato de etileno)
PEPM
poliamida – 6
PA-6
poli(fenileno – tereftalamida)
PPTA
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Nomes dos principais polímeros
Polímero
Sigla
poli(éter - sulfona)
PES
poli(óxido de metileno)
POM
poliuretano
PU
carboxi - metil - celulose
CMC
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Nomes dos principais polímeros
Polímero
Sigla
poli(éter de fenileno)
PPE
copoli(estireno – acrilonitrila)
SAN
poli(sulfona)
-
acrílico
-
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Termos relacionados com polímeros
 Resina
–
massa
uniforme
de
material
polimérico.
 Copolímero - quando entram na estrutura do
polímero mais de um tipo de monômeros.
 Ligas poliméricas (“polymer alloys”) - misturas
miscíveis
de
polímeros
diferentes,
homogêneas.
 Misturas
poliméricas
(“polymer
blends”)
-
misturas imiscíveis de polímeros diferentes,
heterogêneas.
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Classificação dos polímeros
Quanto ao comportamento mecânico
elastômeros (borrachas)
plásticos
fibras
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Classificação dos polímeros
Quanto às características de fusibilidade
termoplásticos
termorígidos
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Termoplásticos
Nome
Sigla
polietileno
PE
polipropileno
PP
poliestireno
PS
poliestireno de alto impacto
HIPS
copoli(estireno – acrilonitrila)
SAN
copoli(acrilonitrila – butadieno – estireno)
ABS
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Termoplásticos
Nome
Sigla
copoli(etileno – acetato de vinila)
EVA
poli(cloreto de vinila)
PVC
poli(acetato de vinila)
PVAC
poli(acrilonitrila)
poli(metacrilato de metila)
PAN
PMMA
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Termorígidos
Nome
Sigla
resina epoxídica
ER
resina fenol formaldeído
PR
resina uréia formaldeído
UR
resina de melamina – formaldeído
MR
poliuretano*
PU
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Aspectos de fabricação de produtos
a partir de polímeros
Misturas moldáveis = resina + “batch”
pigmento ou corante
plastificante
carga
estabilizador
lubrificante
catalisador
agente de “cura”
agente de esponjamento
anti-chama (retardante de chama)
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Processos de transformação da mistura moldável
Com aquecimento
Sem pressão
vazamento
fiação por fusão
Com pressão
compressão
calandragem
injeção
extrusão
sopro
termoformação de placas ou filmes
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Processos de transformação da mistura moldável
Sem aquecimento
Sem pressão
fiação seca
fiação úmida
imersão
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Aditivos presentes nas misturas moldáveis
Elastômeros
agente de vulcanização
acelerador
carga (reforçadora ou inerte)
ativador
antioxidante
plastificante
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Aditivos presentes nas misturas moldáveis
Plásticos
pigmento ou corante
plastificante
carga
estabilizador
lubrificante
catalisador
agente de “cura”
agente de esponjamento
anti-chama (retardante de chama)
Nylon 6
Nylon 6.6
Cetal
polipropileno
polietileno AD
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Especificações Técnicas
Densidade (g∙cm–3)
1.13
1.14
1.42
0.91
0.95
Absorção de umidade (%)
1.60
1.20
0.25
0.03
0.01
Alongamento a ruptura (%)
200
160
110
600
500
Módulo de Elasticidade (N∙mm–2)
1800
2000
3000
1100
1100
Dureza Rockwell
100
115
120
64
60
Coeficiente de atrito
0.42
0.42
0.30
0.32
0.32
Ponto de Fusão (°C)
220
225
165
160
130
mín.
-40
-30
-30
-10
-10
máx.
100
24.0
110
30.0
100
19.7
90
23.0
80
23.0
Propriedades
Temperatura de utilização (°C)
Rigidez dielétrica (kV∙mm–1)
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características
de alguns materiais plásticos
Material
Nomes
Características principais
Aplicações
Comerciais
copoli(acrilonitrila -
Abson
Excepcional resistência e tenacidade, resistência a
Acabamento
butadieno - estireno)
Cycolac
distorções térmicas, boas propriedades elétricas,
equipamentos
ABS
Kralastic
inflamável e solúvel em alguns
computadores e impressoras, equipamentos
Lustran
orgânicos.
de segurança.
solventes
de
para
refrigeradores,
jardim,
brinquedos,
Novodur
Tybrene
acrílicos
Acrylite
Excepcional capacidade de transmissão de luz e
Lentes,
divisórias
e
fechamento
(poli metil metacrilato)
Diakon
resistência às intempéries, boas propriedades
aeronaves, artefatos domésticos.
Lucite
mecânicas.
de
Plexiglas
poli(flúor carbonetos)
Teflon
Quimicamente inertes na maioria dos ambientes,
Selos conta a corrosão, tubos e válvulas para
PTFE ou TFE
Fluon
propriedades
baixo
produtos químicos, revestimento contra
Halar e Halon
coeficiente de atrito, pode ser utilizado até 260°C,
corrosão e adesão, peças eletrônicas para
Hostaflonj TF
propriedades fracas em baixas temperaturas.
alta temperaturas.
elétricas
excelentes,
Aplicações típicas, nomes comerciais e características
de alguns materiais plásticos
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Material
Nomes
Características principais
Aplicações
Comerciais
poliamida
Nylon
Boa resistência mecânica, resistência a abrasão e
Rolamentos, engrenagens, buchas, suportes e
PA-n
Durethan
tenacidade, baixo coeficiente de atrito, absorve
encapamento para fios e cabos.
Herox
água e alguns outros líquidos.
Nomex
Ultramid
Zytel
policarbonatos
Baylon
Estável dimensionalmente, baixa absorção de
Capacetes de segurança, lentes, globos de
PC
Iupilon
água, transparente, muito boa resistência a
luz, base para filmes fotográficos.
Lexan
impactos, boa ductibilidade, razoável resistência
Makrolon
química.
Merlon
Nuclon
polietileno
Alathon
Resistente quimicamente, isolante elétrico, tenaz e
Garrafas flexíveis, brinquedos, peças de
PE
Alkathene
com baixo coeficiente de atrito, baixa resistência a
baterias, copos descartáveis, fôrma de gelo,
intempéries.
filme plástico para embalagem.
Ethron
Fortiflex
Hi-fax
Petrothene
Rigidex e Zendel
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características
de alguns materiais plásticos
Material
Nomes
Características principais
Aplicações
Comerciais
polipropileno
Bexphane
Resistência a distorções térmicas, excelentes
Garrafas
PP
Herculon
propriedades elétricas, alta resistência a fadiga,
gabinetes de TV e eletrodomésticos, malas
Meraklon
quimicamente inerte, relativamente barato, pouca
de viagem.
Moplen
esterilizáveis,
embalagens,
resistência a luz ultravioleta.
Poly-pro
Pro-fax
Propathene
poliestireno
Carinex
Excelente propriedades elétricas e transparência
Revestimento de paredes, caixas de bateria,
PS
Celatron
óptica , boa estabilidade térmica e dimensional,
brinquedos,
Hostyren
relativamente barato.
utensílios domésticos.
painéis
luminosos
internos,
Lustrex
Styron
Vestyron
vinis
Darvic
Baixo custo, normalmente rígido mais pode
Cobertura de tetos, tubos e conexões,
PV_
Exon
tornar-se flexível com plastificantes, suscetível a
isolamento elétrico de fios, fitas e discos
Geon
deformação
para gravação fonográfica, mangueiras de
Pee Vee Cee
Pliovic
Saran e Tygon
copolimerizado.
térmica,
muitas
vezes
jardim.
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características
de alguns materiais plásticos
Material
Nomes
Características principais
Aplicações
Comerciais
poliéstes
Celanar
Um dos mais tenazes filmes plásticos, excelente
Fitas de gravação magnética, vestimentas,
PET ou PETE
Crastin
resistência a fadiga e a ruptura, resitência a
correias automotivas, garrafa para bebidas.
Dacron
umidade, ácidos, graxas, óleos e solventes.
epóxidos
Hylar
Melinex
Mylar
Terylen
Termofixos
Araldite
Excelente combinação de propriedades mecânicas
Pias, adesivos, revestimentos de proteção,
Epikote
com
usado com laminados de fibra de vidro,
Epon
Epi-rez
Lekutherm
Nepoxide
resistência
à
corrosão,
estável
dimensionalmente, boa adesão, relativamente
barato e com boas propriedades elétricas.
caixas de aparelhos elétricos.
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Aplicações típicas, nomes comerciais e características
de alguns materiais plásticos
Material
fenólicas
poliéster
Nomes
Características principais
Aplicações
Comerciais
Termofixos
Bakelite
Excelente estabilidade térmica acima de 150°C,
Capa de motores elétricos, telefones,
Amberol
pode ser combinado com um grande número de
distribuidores, fixadores elétricos.
Arofene
resinas e cargas, barato.
Durite
Resinox
Aropol
Propriedades elétricas excelentes e baixo custo,
Capacetes, botes de fibras de vidro,
Baygal
pode serf formulado para utilização em altas ou
cadeiras, pás de ventiladores, pranchas de
Derakene
baixas
“surf”.
Laguval
reforçados com fibras.
Laminac
Selectron
(ambiente)
temperaturas,
as
vezes
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Reciclagem de plásticos
Segregação do material polimérico
Cuidado!!!

verniz de recobrimento;

tintas ou adesivos de acabamento;

materiais com várias camadas;

superfícies desgastadas pelo uso.
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Reciclagem de plásticos
Identificação da simbologia
1 - PET - poli(tereftalato de etileno)
2 - PEAD - polietileno de alta densidade
3 - V - poli(cloreto de vinila)
4 - PEBD - polietileno de baixa densidade
5 - PP - polipropileno
6 - PS - poliestireno
7 - OTHER - outros
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Reciclagem de plásticos
Identificação da simbologia
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http://www.psrc.usm.edu/
macrog/index.htm
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DEQA/FAT/UERJ
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