UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
Microestrutura x Propriedades
PLÁSTICOS
Miguel Angelo Calil Salim Filho
Vinícius Salomão Piffer
Professora: Maristela Gomes da Silva
O que são plásticos
 Os plásticos são materiais orgânicos
poliméricos sintéticos, de constituição
macrocelular,
dotada
de
grande
maleabilidade,
facilmente
transformável
mediante o emprego de calor e pressão, e
que serve de matéria-prima para a fabricação
dos mais variados objetos.
 A matéria-prima dos plásticos geralmente é o
petróleo. Este é formado por uma complexa
mistura de compostos.
Classificação
 Podem ser subdivididos em:
 Termofixos:
são
polímeros
de
cadeia
ramificada, para os quais, o "endurecimento"
(polimerização ou cura) é consequência de uma
reação química irreversível.
 Termoplásticos: tem como vantagem sua
versatilidade
e
facilidade
de
utilização,
desprendendo-se, geralmente, da necessidade
de máquinas e equipamentos muito elaborados
(e financeiramente dispendiosos).
Lembrete!
 Todos os plásticos são polímeros,
porém nem todos os polímeros são
plásticos!
Plástico na Construção Civil




PVC (policloreto de vinila)
PEX (polietileno)
Formas de EPS (poliextireno espandido)
PP (polipropileno)
Piso de PVC
Tubo de PVC
para drenagem
Tubulações flexíveis (Pex)
Telha de PP
Calha pluvial de PVC
PVC (Policarbonato de Vinila)
 O PVC é o único material plástico que não é
totalmente originário do petróleo. Ele contém,
em peso, 57% de cloro, um derivado do
cloreto de sódio (sal de cozinha), e 43% de
eteno, derivado do petróleo. Portanto, a
principal matéria-prima do PVC é o sal
marinho, um recurso natural renovável e
disponível em abundância na natureza.
PVC (Policarbonato de Vinila)
 Quando comparado com materiais como
madeira, metais e cerâmicas, o PVC apresenta
excelente relação custo x benefício, e é
mais eficiente em vários outros quesitos, como
resistência química e a intempéries,
isolamento térmico e acústico, fácil
instalação e baixa manutenção.
O PVC é:
 Resistente à ação de fungos, bactérias, insetos e
roedores;
 Resistente à maioria dos reagentes químicos;
 Bom isolante térmico, elétrico e acústico;
 Sólido e resistente a choques;
 Impermeável a gases e líquidos;
 Resistente às intempéries (sol, chuva, vento e maresia);
 Durável: sua vida útil em construções é superior a 50
anos;
 Não propaga chamas: é auto-extinguível;
 Versátil e ambientalmente correto;
 Reciclável e reciclado;
 Fabricado com baixo consumo de energia;
 Leve (1,4 g/cm3), o que facilita seu manuseio e
aplicação.
Microestrutura
 Ligação dos átomos do PVC:
 Apresentam ligação covalente (forte)
entre os átomos na cadeia da
macromolécula (resistência mecânica) e
ligação secundária (fraca) (van de
Walls) intercadeia.
Ligações Químicas no PVC
 Ligações covalentes:






Forte ligação (aumento resistência mecânica);
Aproximaxão dos elétrons;
Compartilhamento;
Direcionalidade;
Pouco dúctil;
Baixa condutividade elétrica.
Esquema 3D do
PVC.
Seus elementos:
Carbono (preto);
Hidrogênio
(branco);
Cloro (verde).
Propriedades
 As propriedades especiais tão
peculiares aos polímeros são
consequência principalmente de sua
alta massa molecular. Quanto
maiores as macromoléculas,
melhores suas propriedades
mecânicas.
Propriedades
 Os polímeros, como vimos, são
constituídos de moléculas formadas
pelo encadeamento de milhares ou
milhões de átomos. Por serem muito
longas, estas cadeias se entrelaçam
formando
um
emaranhado
que
interage fortemente. Esta é uma das
razões
da
grande
resistência
mecânica dos polímeros
Propriedades
 Se as cadeias de macromoléculas estiverem
não apenas entrelaçadas, mas unidas através
de ligações químicas, as chamadas ligações
cruzadas,
a
resistência
mecânica
é
aumentada, permitindo a confecção de peças e
objetos
bastante
resistentes.
Estes
polímeros conseguem suportar condições
relativamente drásticas de uso, como
choques, atritos ou tração. Outras vantagens
da presença de muitas ligações cruzadas entre
as
cadeias
de
macromoléculas
são
a
estabilidade e resistência térmica.
Características
 Bom isolante térmico, elétrico e
acústico:
 Elétrico: A estrutura dos polímeros
tradicionais é típica de isolantes. A
condutividade elétrica da maioria dos
polímeros em temperatura ambiente é
baixa.
Características
 Térmico: Existe uma boa correlação entre o
coeficiente de dilatação e a energia de ligação.
Materiais que apresentam ligações químicas
fortes apresentam coeficiente de dilatação
térmica baixo. Este é o caso da maioria dos
materiais cerâmicos e dos metálicos com alto
ponto de fusão, como o molibdênio e o
tungstênio. Os materiais poliméricos, os quais
apresentam fracas ligações intercadeias, e os
materiais de baixo ponto de fusão exibem
coeficientes de dilatação térmica altos.
O porquê do PVC ser autoextinguível:
 O PVC contém, em peso, 57% de cloro (derivado do
cloreto de sódio - sal de cozinha) e 43% de eteno
(derivado do petróleo). Como todo plástico, o vinil é
feito a partir de repetidos processos de polimerização
que convertem hidrocarbonetos, contidos em
materiais como o petróleo, em um único composto
chamado polímero. O vinil é formado basicamente por
etileno e cloro.
 O cloro dá ao vinil duas vantagens, a de não ser tão
suscetível às mudanças de preço no mercado de
petróleo e de não ser um bom combustível como os
derivados de petróleo.
Vídeo
Bibliografia
 PADILHA, A. F., Materiais de Engenharia Microestrutura e Propriedades
 ISAIA, G. C. Materiais de Construção Civil
e Princípios de ciência e Engenharia de
Materiais. IBRACON. Vol. 1
 CALLISTER, William D. et al. Materials science
and engineering an introduction. John Wiley
& Sons, Inc., New York, NY, 1991.
Bibliografia
 PIATTI, Tânia Maria et al. Plásticos:
características, usos, produção e impactos
ambientais. Conversando sobre Ciências
em Alagoas. Maceió/AL, 2005
 SANTOS, Rui et al, Materiais de Construção –
Plásticos, Materiais, 1ª edição, 2004
 As principais características do PVC. Instituto
do PVC. Disponível em
http://www.institutodopvc.org. Acesso em 25
de mais de 2009