MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
CAMPUS JOINVILLE
CURSO DE TÉCNICO EM MECÂNICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO
UNIDADE CURRICULAR:
Ciência dos Materiais – CM2
ESTRUTURA DE
METAIS, CERÂMICAS E PLÁSTICOS
Professor:
Paulo Sérgio Bayer
Joinville - SC
2013
NOME: ...................................................................................................................
Sumário
Introdução à Ciência dos Materiais ...................................................................................2
Estrutura atômica e ligações químicas.....................................................................................4
1. Materiais metálicos (metais) .........................................................................................7
1.1 Estrutura cristalina ............................................................................................................7
1.2 Imperfeições da estrutura cristalina dos sólidos ............................................................. 9
1.3 Diagrama de fases............................................................................................................11
1.6.4 Diagrama de fases das ligas ferro-carbono ..................................................................17
Lista de exercícios ..................................................................................................................19
Micrografia ótica....................................................................................................................19
2.Materiais cerâmicos (cerâmicas) ..................................................................................27
2.1 Estrutura ......................................................................................................................... 28
2.2 Processamento ................................................................................................................30
Lista de questões ...................................................................................................................35
3. Materiais plásticos (polímeros) ...................................................................................37
3.1 Estrutura...........................................................................................................................38
Lista de questões ...................................................................................................................45
3.2 Processamento ................................................................................................................47
Lista de questões ...................................................................................................................63
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Página 1
INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DOS MATERIAIS

tecnologia: a indústria trabalha com as variáveis de processamento de um material que influenciam
sua estrutura e propriedades;

variáveis: composição, temperatura, tempo, carga, etc. Por exemplo, na indústria de fundição as
variáveis importantes são a composição do material metálico e a velocidade de resfriamento do metal no
molde;

estrutura de um material:

visível (a olho nú)
≥ 1 mm .......... macroestrutura

visível (lentes)
≥ 0,001 mm (1 µm) ...... microestrutura

visível (sonda)
≥ 0,001 µm (1 nm) ....... nanoestrutura
Escalas de tamanho
Suíça, 1981 – invenção do microscópio de varredura por
tunelamento;
1 nanômetro ( um bilionésimo do metro)
1 átomo ≈ 0,3 nm
1 fio de cabelo ≈ 30.000 nm

propriedades: características de um material em relação ao tipo e intensidade de resposta a certos
estímulos que lhe são aplicados.
propriedades
mecânica
elétrica
magnética
térmica
ótica
estímulo
força
campo elétrico
campo magnético
calor
luz ou outra radiação
resposta
deformação
condutividade, cte. dielétrica
magnetização de saturação
condutividade térmica
índice de refração
A relação é linear entre:
PROCESSO DE FABRICAÇÃO → ESTRUTURA → PROPRIEDADES → DESEMPENHO
tecnologias de fabricação
integridade ou falha
em serviço
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Por exemplo, a alumina é uma cerâmica que apresenta diferentes propriedades óticas, dependendo de sua
estrutura, conforme ilustra a Figura 1.
Figura 1) Propriedades óticas da alumina.
Por que estudar Ciência dos materiais?
Para selecionar corretamente os materiais para a construção de máquina ou equipamento mecânico. Existem
critérios para seleção de um entre vários materiais disponíveis para uma aplicação específica:


as condições de serviço ditam as propriedades exigidas;
o custo do material e do processo de fabricação.
Classificação dos materiais
A classificação mais comum dos materiais sólidos baseia-se na estrutura atômica e composição química.
Sob estes aspectos, as três classes de materiais resultantes são as seguintes: metais, cerâmicas e
polímeros. Existem outros grupos que, além destes, são importantes do ponto de vista tecnológico:
compósitos, semicondutores e biomateriais. O diagrama da Figura 2 apresenta a classificação do ponto de
vista dos materiais metálicos e não metálicos, com as subsequentes classes de materiais usados na
fabricação mecânica.
Figura 2. Classes de materiais usados na fabricação mecânica.
A seguir são dadas as definições dos materiais de construção mecânica:
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





Materiais metálicos: são formados essencialmente por um metal ou pela combinação de
elementos metálicos, mas que podem conter elementos não metálicos ou semi-metálicos em
menor proporção; aproximadamente 2/3 dos elementos são metais. Características: são opacos,
possuem brilho, conduzem bem o calor e a eletricidade, e podem ser deformados. Ex. aço (Fe-C),
latão (Cu-Zn) etc.
Materiais cerâmicos: são materiais inorgânicos formados por elementos metálicos e não
metálicos. Características: não tem o brilho metálico, são isolantes de calor e eletricidade,
possuem dureza elevada e são frágeis. Ex. alumina (óxido de alumínio), quartzo (óxido de
silício), zircônia (óxido de zircônio), carbetos e nitretos.
Materiais plásticos (polímeros): são materiais orgânicos formados pela união de grandes
cadeias moleculares (polímeros), com estrutura constituída por carbono, hidrogênio e elementos
não-metálicos. Ex. polietileno ...-C2H4-..., PVC ...- C2H3Cl-...
Compósitos: são materiais formados pela combinação de mais de um tipo de material. Ex. fibra
de vidro, metal duro, etc.
Semicondutores: materiais que exibem propriedades intermediárias entre aquelas apresentadas
pelos condutores elétricos e isolantes. Ex. Si, Ge, GaAs.
Biomateriais: são materiais destinados à fabricação de dispositivos biomédicos. Ex. Ti6Al4V, Ti
puro, porcelana dental, alumina, hidroxiapatita.
1.1 Estrutura atômica e ligações químicas.
O tipo de ligação interatômica e o arranjo geométrico dos átomos em um sólido permite explicar suas
propriedades. A seguir são abordados aspectos da estrutura de um átomo, que nos auxiliam na compreensão
de como ocorrem as ligações químicas em materiais.
Estrutura atômica
elétrons
me = 9,11 x 10-31 kg
núcleo (prótons + nêutrons)
mp = m n = 1,67 x 10 -27 kg
Elemento químico: número de prótons = número atômico (Z)
número atômico = número de elétrons
massa do átomo (A): mA = mp +mn
A = Z + N
O número de prótons é o mesmo para um elemento, mas o seu número de nêutros pode não ser; tem-se
assim os isótopos do elemento (massa diferentes para um mesmo elemento);
massa atômica (peso atômico) = A = média das massas dos isótopos que ocorrem na natureza
Em que unidade expressamos a massa de um átomo? em gramas ?
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massa do isótopo mais comum do elemento carbono (C12) = mc
atômica (u.m.a.)

mc / 12 = 1 unidade de massa
1 g = 6,023 x 1023 u.m.a. (número de Avogadro)
um mol da substância = 6,023 x 1023 átomos ou moléculas
1 uma/átomo (ou molécula) = 1 g/mol
ex.
mFe = 55,85 g/mol
massa atômica do ferro
mFe = 55,85 uma/átomo
ou
Os elétrons que giram ao redor do núcleo atômico situam-se em diferentes níveis de energia (camadas).
Além disso, cada elemento apresenta uma configuração eletrônica particular. Os elétrons da camada mais
externa (de valência) participam da ligação entre átomos, formando os agrupamentos atômicos ou
moléculas. Na tabela periódica os átomos de elementos com configuração eletrônicas estáveis são Ne, Ar,
Kr, He (gases inertes).
Ligações interatômicas
Cada material apresenta diferentes magnitudes de energia de ligação e forma da curva de energia, pois
ambas dependem do tipo de ligação interatômica. A figura acima mostra que a energia de ligação é mínima
na distância interatômica de equilíbrio.
Ligações primárias



Ligação iônica: é a ligação em que o átomo metálico cede seu(s) elétron(s) de valência para o átomo
adjacente não metálico, para formar a configuração eletrônica estável. Ex. Sal (NaCl) uma grande
parte das cerâmicas possui % de caráter iônico em sua estrutura;
Ligação covalente: é a ligação formada pelo compartilhamento de elétrons entre átomos adjacentes,
produzindo a configuração eletrônica estável. Ex. (C2H4)n. A ligação covalente é forte. Entretanto,
nos polímeros as ligações entre as grandes moléculas são fracas.
Ligação metálica: é a ligação formada pelos elétrons de valência do metal (carga negativa) com os
núcleos iônicos do mesmo (núcleos e demais elétrons = carga positiva). A ligação pode ser forte ou
fraca dependendo da energia de ligação.
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Ligações secundárias ou de Van der Waals. Algumas das propriedades dos plásticos são dependentes das
ligações fracas de dipolo e de hidrogênio entre as moléculas.
1.2 Estrutura cristalina dos materiais
Muitos materiais sólidos possuem uma ordenação de longa distância no arranjo de seus átomos constituintes,
que é denominada rede cristalina. A menor porção da rede com característica geométrica definida é
denominada célula unitária do sistema cristalino. Existem 07 sistemas cristalinos, e seus parâmetros de
rede são dados por relações axiais (a, b, c) e ângulos axiais (, , ).
1.MATERIAIS METÁLICOS (Processamento, Estrutura, Aplicações)
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Algumas indústrias metalúrgicas e mecânicas têm como meta principal a fabricação de peças metálicas para
setores tais como automobilístico, eletrodoméstico e aeronáutico. Os processos de fabricação empregados
podem ser classificados em dois grupos: conformação (fundição, soldagem, metalurgia do pó, forjamento,
laminação, extrusão, trefilação) e usinagem (torneamento, fresamento, furação, retífica, eletroerosão).
Os parâmetros de processo influenciam a microestrutura do material de uma peça, determinando a sua
qualidade final em termos de desempenho (propriedades). Durante a solidificação, os átomos do metal se
agrupam de acordo com uma ordem de longo alcance, o que define a sua estrutura cristalina. A seguir são
apresentadas as características das principais estruturas cristalinas dos metais.
1.1 Estrutura cristalina cúbica de faces centradas (CFC) (Al, Cu, Ni, Pb, Au, Ag ...)
no de átomos / cél. unit. CFC = 8 x 1/8 + 6 x 1/2 = 4 átomos / célula
1.2 Estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC) (Fe  , Cr, Mo, W, ...)
no de átomos / cél. unit. CCC = 8 x 1/8 + 1 = 2 átomos / célula
1.3 Estrutura cristalina hexagonal compacta (HC) (Ti  , Zn, Co, ...)
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no de átomos / cél. unit. CCC = 12 x 1/6 + 2 x 1/2 + 3 = 6 átomos / célula
As estruturas mais empacotadas são a CFC e a HC, ou seja, o volume ocupado por átomos na célula é maior
em relação a estrutura CCC. Isto pode ser demonstrado através do cálculo do fator de empacotamento
atômico (f.e.a.):
f.e.a.(CCC) = volume dos átomos/volume da célula =(2 x (4/3  r3)) /a3  d C2 = a2 + (a2)2  ( 4 r )2 = 3a2
a = 4 r /3
f.e.a.(CCC) = (2 x (4/3  r3 )) / (4 r /3)3 = 0,68
(68% do volume da célula CCC é ocupada por átomos)
LISTA DE EXERCÍCIOS No 01
1) Calcular o f.e.a. dos metais CFC.
2) Calcular a densidade teórica (verdadeira) do elemento ferro e comparar com a densidade medida
experimentalmente (Fe= 7,85 g/cm3).
Dados: mFe = 55,85 uma
rFe = raio atômico do ferro = 0,1241 nm
1.4 Polimorfismo e alotropia.
Um metal ou não metal pode ter mais do que uma estrutura cristalina. Esta característica é denominada
polimorfismo; o polimorfo é a “forma” ou hábito cristalino do material. A alotropia corresponde à mudança
de estrutura cristalina do sólido elementar devido à mudança de temperatura ou pressão. Por exemplo, o
ferro puro = Fe α (ferrita) CCC na temperatura ambiente transforma-se em Fe γ (austenita) CFC na
temperatura de 912 ºC. Geralmente, os diferentes polimorfos de um mesmo elemento ou composto têm
algumas propriedades físicas distintas, tais como densidade, expansão térmica etc.
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1.5 Imperfeições em sólidos.
No interior de um material cristalino não existe uma ordem atômica perfeita, pois todos os materiais
possuem defeitos ou imperfeições. As imperfeições existentes no material influenciam suas propriedades.
Por isso, é importante o conhecimento dos tipos de imperfeições e como elas afetam o comportamento dos
materiais. Um metal puro, por exemplo, pode exibir melhores propriedades se lhe forem adicionados átomos
de impurezas; é o caso do aumento da dureza e resistência mecânica da prata pura resultante de adições de
7,5% em peso cobre. Um semicondutor de circuito integrado (computadores, calculadoras etc.) é outro
exemplo do benefício de concentrações controladas de átomos de impurezas no material, as quais regem
suas propriedades elétricas.
defeito cristalino : irregularidade na rede cristalina com uma ou mais de suas dimensões na ordem de um
diâmetro atômico.
Defeitos pontuais
Lacuna: é uma posição atômica vaga na rede cristalina, ou seja, é a falta de um átomo na rede.
Autointersticial: é um átomo do cristal que está comprimido em uma posição intersticial (espaço vazio na
rede que normalmente não é ocupado).
Impurezas em sólidos: não é possível existir um metal puro costituído de somente um tipo de átomo
(elemento). Sempre estarão presentes outros elementos como impurezas (ou átomos estranhos) que poderão
existir na forma de defeitos pontuais da rede cristalina.
Refino de um metal  99,9999 % (possui átomos de impurezas da ordem de 1022 a 1023 átomos/m3).
Os metais mais conhecidos são ligas devido ao aumento da resistência mecânica e resistência à corrosão. Ex.
prata de lei, aço inoxidável.
ADIÇÃO DE ÁTOMOS
 SOLUÇÃO SÓLIDA
E/OU COMPOSTO

DEPENDENDO DE IMPUREZAS
- tipos de impurezas
- concentrações
- temperaturas
solvente: elemento ou composto em maior quantidade
SOLUÇÃO SÓLIDA
soluto: elemento ou composto em menor quantidade
Na solução sólida os átomos de soluto são adicionados e a estrutura cristalina do elemento hospedeiro
(solvente) é mantida. A composição é homogênea em todo o volume do material, ou seja, os átomos estão
distribuídos uniformemente no interior do sólido). Assim ocorre também com uma solução líquida, por
exemplo na solução água + álcool, que é formada por uma mistura de moléculas que têm composição
homogênea em toda a sua extensão.
Solução sólida substitucional : átomos de solutos substituem os átomos hospedeiros. Ex. Níquel em Cobre
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REGRAS DE SOLUBILIDADE SÓLIDA:
Será maior o grau de solubilidade (ou o grau de dissolução do soluto no solvente) se:
1o ) a diferença dos raios atômicos do solvente e do soluto não ultrapassar  15%;
2o ) a estrutura cristalina for a mesma;
3o ) a eletronegatividade for próxima;
4o ) forem iguais os fatores acima, um solvente dissolverá maior quantidade do soluto que tiver maior
valência.
Solução sólida intersticial: átomos de impureza nos interstícios que existem entre átomos hospedeiros
(concentração  10 %). O diâmetro atômico do soluto deve ser muito menor do que o do solvente. Ex.
Carbono no ferro.
Defeitos lineares – discordâncias
A discordância é o defeito gerado pelo deslocamento de uma linha de átomos de suas posições de equilíbrio
na rede cristalina, em torno da qual existe uma distorção na rede.
Discordância aresta: quando existe um plano extra de átomos na rede, ficando definida um linha de átomos
na extremidade deste plano.
Discordânica espiral: cisalhamento de planos cristalográficos que produz o deslocamento de uma distância
atômica de plano de átomos superior em relação ao plano de átomos inferior. A distorção ocorre ao longo de
uma linha de deslocamento atômico.
Discordância mista: a maioria das discordâncias encontradas em materiais cristalinos não é puramente aresta
ou espiral, mas uma combinação de ambas.
Um vetor pode ilustrar a magnitude e a direção da distorção da rede (vetor de Burgers, b).
Aresta:
Espiral:
Mista:
b  à linha de discordânica ( b é perpendicular à linha);
b // à linha de discordânica ( b é paralelo à linha);
b não é nem perpendicular nem paralelo à linha de discordânica.
Em materiais metálicos b aponta para a direção compacta (de maior densidade linear).
As discordâncias em materiais pode ser visível atravé de microscopía eletrônica de transmissão.
Defeitos planares (interfaciais) –superfícies externas, contornos de grãos, contornos de macla,
contornos de fase, falha de empilhamento.
Estes defeitos são bidimensionais e separam os constituintes dos materiais que têm diferentes orientações
cristalográficas e/ou diferentes estruturas cristalinas.
Superfícies externas: são contornos do material onde termina a estrutura do cristal. Os átomos de superfície
possuem maior energia em relação aos átomos internos, por não estarem ligados a um máximo de átomos
vizinhos.
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Contornos de grão: os materiais policristalinos são formados por infinidades de grãos ou cristais com
diferentes orientações cristalográficas que são separados pelos contornos bidimensionais. Este contorno
possui a dimensão de poucas distâncias interatômicas, possuindo desncontros atômicos na região da rede
entre as diferentes orientações cristalográficas de grãos adjacentes. Os contornos de grão são arranjos de
discordâncias e, portanto, é uma região de maior energia em relação ao interior do cristal. Existem contornos
de grão de baixo e alto ângulo, dependendo da orientação cristalográfica dos grãos adjacentes.
Contornos de macla: tipo especial de contorno de grão por meio do qual existe simetria em espelho da rede
cristalina. As maclas podem ser produzidas por deformação (metais CCC e HC) ou por recozimento (metais
CFC).
Defeitos interfaciais diversos: ainda podem existir defeitos oriundos de falhas de empilhamento e contornos
de fase; a fase pode ser um composto ou um grão de outro elemento ou com outra estrutura cristalina.
1.6 Diagramas de fases.
Os diagramas de fases são gráficos que ilustram o comportamento térmico de ligas metálicas e materiais
cerâmicos. Estes gráficos mostram constituintes de materiais em função da composição e temperatura,
sendo, portanto, importantes fontes de consulta tanto para a fabricação de ligas como para o projeto e
controle de tratamentos térmicos destas ligas. As microestruturas desenvolvidas estão relacionadas ao
processo térmico utilizado.
Uma liga é formada por componentes, que podem ser metais puros e/ou compostos; por exemplo, os metais
Cu e Zn são os componentes do latão cobre-zinco. Um sistema consiste de uma série de ligas possíveis com
os mesmos componentes, o que define uma composição diferente para cada liga do referido sistema. A
solução sólida é formada por pelo menos dois tipos de átomos: soluto que ocupa posições substitucionais ou
intersticiais da rede cristalina do solvente, sendo que o solvente mantém sua estrutura cristalina. Existe um
limite de concentração de soluto no solvente denominado limite de solubilidade, que é a concentração
máxima do soluto no solvente para formar a solução sólida numa dada temperatura. A adição de soluto em
excesso, isto é, além deste limite, produz outro constituinte de composição diferente da solução sólida. Para
ilustrar o comportamento da mistura de dois componentes (água e açúcar ), toma-se como exemplo 1 kg da
solução (mistura). A figura 3 mostra o diagrama do sistema água e açúcar, onde está indicada a curva limite
de solubilidade.
Figura 3 Diagrama de fases para um sistema formado pela dissolução do açúcar na água.
Base 1 kg de solução
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T = 0 oC
mágua = 400 g 40% em peso de água
maçúcar = 600 g 60% em peso de açúcar
T = 20 oC
mágua = 350 g 35% em peso de água
maçúcar = 650 g 65% em peso de açúcar
T = 100 oC mágua = 200 g 20% em peso de água
maçúcar = 800 g 80% em peso de açúcar
FASE: parte homogênea de um sistema que tem características física e química uniformes. ex. metal puro,
composto puro, solução sólida, líquida e gasosa. A solução de água e açúcar (xarope) da Figura 3 é uma
fase, pois é uma solução homogênea.
Exercícios: verificar as fases presentes nos seguintes sistemas:
1)
xarope e açúcar (sólido=cristais): Resp.: duas fases com diferente composição química e diferente
propriedade física (uma fase é líquida e a outra é sólida);
2)
água e gelo: Resp.: duas fases com igual composição química e diferente propriedade física (uma
fase é líquida e a outra é sólida);
3)
liga de titânio Ti6Al4V (estão presentes nesta liga as duas formas polimórficas do metal titânio: Tiβ
(CCC) e Tiα (HC)). Resp.: duas fases sólidas com diferente composição química e diferente propriedade
física (uma fase é CCC e a outra é HC);
Microestrutura: as aparências das fases presentes no material são reveladas através da técnica de
metalografia, a qual consiste da preparação da amostra e observação ao microscópio.
Equilíbrio de fases: as fases presentes de material coexistem em equilíbrio quando não são alteradas suas
quantidades e composição química, após transcorrido qualquer intervalo de tempo. O tempo para atingir o
equilíbrio de fases é muito longo em sistemas sólidos e, portanto, estes sistemas encontram-se num estado de
não-equilíbrio ou metaestável. Os diagramas de fases em equilíbrio ilustram as relações entre temperaturas,
composições e quantidades relativas de fases em condições de equilíbrio.
1.6.1 Sistema isomorfo binário. Diagrama de fases binário do sistema cobre-níquel.
Figura 4 Diagrama de fases cobre-níquel (Cu-Ni).
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Especificação da composição: concentração dos elementos (Ci).

Porcentagem em peso: peso de um elemento em relação ao peso total dos elementos. (base 1 kg =
1000 g da liga)
Cálculo da porcentagem em peso de cobre para uma massa de 1 kg da liga Cu-Ni40:
mCu
600
CCu = __________ x 100 = _____________ x 100 = 60.000 = 60 %
mCu + mNi
600 + 400
1.000
Cálculo da porcentagem em peso de níquel para uma massa de 1 kg da liga Cu-Ni40:
mNi
CNi = __________ x 100 =
mNi + mCu
400
_____________ x 100 = 40.000 = 40 %
400 + 600
1.000
DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE RELATIVA DE FASES PRESENTES EM UMA LIGA (REGRA
DA ALAVANCA):
Exemplo: A composição Co da liga cobre-níquel ilustrada na porção do diagrama de fases cobre-níquel
acima é Cu-Ni35%. Calcular as quantidades relativas de fases presentes em equilíbrio na temperatura de
1250 ºC.
Solução: A quantidade relativa de fase líquida e fase sólida α a 1250 oC para a liga Cu-Ni35 é
% Líq. =
% α = AB =
AC
BC =
AC
Cα - Co x 100 = 42,5 - 35 x 100 = 0,68 x 100 = 68 %
Cα - CLíq.
42,5 - 31,5
Co - CLíq. x 100 = 35 - 31,5 x 100 = 0,32 x 100 = 32 %
Cα - CLíq.
42,5 - 31,5
Obs.: a aplicação da regra da alavanca (ou do traço inverso) também permite o cálculo de quantidades
relativas em peso das duas fases sólidas de uma liga bifásica na temperatura ambiente.
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1.6.2 Sistema eutético binário. Diagramas de fases binário dos sistemas cobre-prata e chumboestanho.
Os sistemas eutéticos binários são aqueles em que uma mistura adequada de dois elementos produz uma liga
que possui menor ponto de fusão do que qualquer um dos elementos em separado. O termo eutético significa
facilmente fundido. O diagrama que ilustra as fases presentes nas ligas é conhecido como diagrama de fases
eutético binário. Nesse diagrama são mostradas duas fases sólidas (α e β) e uma líquida. Por exemplo, no
sistema cobre-prata da Figura 5 a fase α é uma solução sólida rica em cobre (fase α CFC contendo a prata
como soluto), e a fase β é a fase rica em prata contendo cobre como elemento soluto (fase β CFC). O limite
de solubilidade do soluto nas soluções sólidas α e β é definido pelas linhas solvus BC e sólidus AB / solvus
GH e sólidus FG respectivamente. A linha horizontal BEG pode também ser considerada uma linha sólidus.
Ao se observar a linha AE, nota-se que na medida em que a prata é adicionada ao cobre puro, a temperatura
na qual o cobre torna-se totalmente líquido diminui. Do mesmo modo, na medida em que o cobre é
adicionado à prata pura, a temperatura na qual a prata está totalmente líquida diminui (linha FE). O ponto E
é o ponto de encontro dessas linhas líquidus com a isoterma BEG. Este ponto E é denominado ponto
eutético, e tem coordenadas (CE , TE ).
Em uma liga de composição CE (liga eutética) durante o aquecimento/resfriamento ocorre a seguinte reação
eutética:
Líquido CE
onde: CαE , CβE
↔
α (CαE)
+
β(CβE)
são as composições das fases α e β à temperatura TE (temperatura eutética)
ponto E = ponto eutético
CE = composição do eutético
Para o sistema cobre-prata a reação eutética fica:
Líquido (71,9% Ag)
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↔
α ( 8 % p Cu) + β( 91,2 % p Ag)
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Figura 5 Diagrama de fases eutético binário do sistema cobre-prata.
No diagrama de fases para o sistema chumbo-estanho também existe um ponto eutético, localizado em 61,9
%p de Sn a 183 oC, conforme ilustra a Figura 7.4. Um exemplo de aplicação desta liga eutética é a solda
estanho 60-40 para baixas temperaturas.
Figura 6 Diagrama de fases eutético binário do sistema chumbo-estanho.
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Exercício: Considere a liga chumbo-estanho de composição C1 indicada no diagrama de fases. Quais as
fases que estão presentes nesta liga C1 = Sn (40%) – Pb (60% ) a 150 oC ? Forneça a composição
aproximada de cada uma das fases. Quais as quantidades relativas em peso (%p) destas fases ?
Dados: ρSn = 7,24 g/cm3 , ρPb = 11,23 g/cm3 a 150 oC.
Solução:


Fases presentes (ponto B) : α e β
Composições aproximadas das fases α
e
β : Cα

Quantidades relativas em peso das fases
α
e β:
%p α = BC =
AC
%p β =
10% Sn
90% Pb
Cβ
98% Sn
2% Pb
Cβ - C1 x 100 = 98 - 40 x 100 = 0,66 x 100 = 66 %
Cβ - Cα
98 - 10
AB =
AC
C1 - Cα x 100
Cβ - Cα
= 40 - 10 x 100 = 0,34 x 100 = 34 %
98 - 10
LISTA DE QUESTÕES E EXERCÍCIOS No 02
1)Forneça as definições para os seguintes termos relacionados aos diagramas de fases de ligas metálicas
binárias: soluto, solução sólida, fase, componente, sistema, limite de solubilidade, equilíbrio de fases, ponto
eutético.
2) Como pode ser expressa a composição química de uma liga?
3) Qual(is) a(s) fase(s) presente(s) em uma liga Cu-Ni30 mantida em condições de equilíbrio na
temperatura de 1200 oC ?
4) Uma liga de cobre contém 20% em peso de prata. Se esta for aquecida em condições de equilíbrio e for
mantida a temperatura de 900 oC por algumas horas, pergunta-se: a) quantas fases estarão presentes nesta
temperatura ? b) quais as composições aproximadas de cada uma das fases nesta temperatura, e c) quais as
quantidades relativas em peso (%p) e em volume (%v) de cada fase ?
Dados: ρCu = 8,56 g/cm3 , ρAg = 9,97 g/cm3 a 900 oC
5) Quantas fases se formam na solidificação completa de uma liga eutética ? e quantas se formam na fusão
completa ? Exemplifique a reação eutética.
6) Calcule a composição em percentuais atômicos (%at.) da liga eutética chumbo-estanho. Quais as fases
presentes desta liga resfriada em condições de equilíbrio estável a partir do estado líquido? Qual a
composição química aproximada de cada uma destas fases? Quais as quantidades relativas em peso e a
fração volumétrica de cada uma destas fases na temperatura ambiente ? Obs.: considere as densidades dos
elementos na temperatura ambiente a mesma do que a 150 oC.
1.6.3 Diagramas que possuem fases intermediárias na forma de soluções sólidas ou de compostos
intermediários.
Nos diagramas eutéticos binários existem as chamadas soluções sólidas terminais ( e ), situadas em faixas
de composição próximas das extremidades do diagrama. Existem outros sistemas de ligas binárias em que as
soluções sólidas encontram-se em regiões de composições intermediárias, conforme ilustrado pela fase  da
liga hipotética A-B da Figura 7.5. A fase intermediária pode também ser um composto, denominado
composto intermetálico, que possui uma fórmula química específica, como mostra a Figura 7.6.
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Figura 7. Fase intermediária (solução sólida )
intermetálico no diagrama de fases hipotético A-B.
Figura 8 Fase intermediária (composto
C2D) no diagrama de fases hipotético C-D.
Uma reação eutetóide ocorre quando em um sistema existe transformação de uma fase sólida em outras duas
fases sólidas no resfriamento; é o que acontece no diagrama da Fig. 7.6 durante o resfriamento da liga no
ponto a. A reação eutetóide deste exemplo fica



+
C2D
CLASSIFICAÇÃO DAS TRANSFORMAÇÕES DE FASES
Transformações congruentes: não ocorre alteração na composição química das fases envolvidas. Exs.
Transformações alotrópicas e fusão de metais puros.
Transformações incongruentes: ao menos uma fase tem a sua composição alterada. Exs. Reações eutéticas
e eutetóides, a fusão/solidificação de uma liga de um sistema isomorfo.
1.6.4 Diagrama de fases ferro-carbono.
O diagrama ferro-carbono é um dos mais importantes do ponto de vista tecnológico, pois nos permite
compreender a estrutura dos aços e ferros-fundidos (ligas ferro-carbono), bem como as transformações que
estas ligas experimentam em tratamentos térmicos. Durante o aquecimento do ferro puro, antes de ser
atingida a temperatura de fusão, a estrutura cristalina deste metal se altera duas vezes. Como visto
anteriormente, este fenômeno diz respeito à alotropia do ferro, conforme ilustra a linha vertical à esquerda
do diagrama da Figura 7.7. Na temperatura ambiente o ferro puro tem estrutura cristalina CCC (ferro ) e
denomina-se ferrita. Esta ferrita sofre uma transformação para austenita (ferro ) de estrutura CFC na
temperatura de 912 oC. A austenita se mantém estável até 1394 oC, quando ocorre nova transformação
(reversão) para a estrutura CCC (ferro ). A fusão do ferro puro acontece a 1538 oC. A microestrutura da
ferrita (ferro ) e da austenita (ferro ) está nas Figuras 7.8 (a) e (b) respectivamente.
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Figura 9 Diagrama de equilíbrio da ligas ferro-carbono.
A parte rica em ferro do diagrama está ilustrada na figura acima; o teor de carbono não excede a 6,7%, que é
a composição do composto carbeto de ferro ou cementita (Fe3C), localizado na extremidade direita do
diagrama. Todos os aços e ferros fundidos comuns ao carbono situam-se nesta faixa de composições. Os
aços podem conter até 2,14 %C, embora as ligas de aço comerciais tenham 1,0 %C no máximo. Os ferros
fundidos contém de 2,14 %C até 6,7 %C, mas normalmente os ferros fundidos comerciais possuem menos
de 4,5 %C em peso.
(a)
(b)
Figura 10 Microestruturas do ferro puro na forma de ferro : ferrita (a), e do ferro : austenita (b).
A formação da cementita (Fe3C) ocorre quando o limite de solubilidade do C na ferrita é excedido em
temperaturas menores do que 727 oC. Como a cementita é muito dura e frágil por ser uma fase cerâmica, o
aumento da resistência de alguns aços se deve à presença deste composto. A cementita é uma fase
metaestável que permanece indefinidamente como microconstituinte da liga ferrosa na temperatura
ambiente, mas se a liga for aquecida até aproximadamente 650-700 ºC e mantida nesta temperatura por
vários anos, ocorrerá a transformação da cementita em ferro + grafite (carbono), e estes serão os
constituentes da liga após o resfriamento. Como a taxa de decomposição da cementita é muito lenta, e a
solubilidade do carbono no ferro é muito pequena ( 0,008%C na ferrita), praticamente todo o carbono
presente no aço estará na forma de Fe3C. Entretanto, em ferros fundidos a adição do elemento silício
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aumenta muito a taxa de decomposição da cementita. Por isso, o carbono está normalmente na forma livre
na microestrutura do ferro fundido; este constituinte é conhecido por grafita (carbono livre).
Para entendermos o desenvolvimento das microestruturas em aços e ferros fundidos se torna fundamental
identificarmos dois pontos importantes de transformação de fases no diagrama:
LISTA DE QUESTÕES E EXERCÍCIOS No 03
1) Forneça as definições para os seguintes termos relacionados aos diagramas de fases de ligas metálicas
binárias: soluto, solução sólida, fase, componente, sistema, limite de solubilidade, equilíbrio de fases, ponto
eutético.
2) Como pode ser expressa a composição química de uma liga?
3)Qual(is) a(s) fase(s) presente(s) em uma liga Cu-Ni30 mantida em condições de equilíbrio na temperatura
de 1200 oC ?
4)Uma liga de cobre contém 20% em peso de prata. Se esta for aquecida em condições de equilíbrio e for
mantida a temperatura de 900 oC por algumas horas, pergunta-se: a) quantas fases estarão presentes nesta
temperatura ? b) quais as composições aproximadas de cada uma das fases nesta temperatura, e c) quais as
quantidades relativas em peso (%p) e em volume (%v) de cada fase ?
Dados: ρCu = 8,56 g/cm3 , ρAg = 9,97 g/cm3 a 900 oC
5)Quantas fases se formam na solidificação completa de uma liga eutética ? e quantas se formam na fusão
completa ? Exemplifique a reação eutética.
6)Calcule a composição em percentuais atômicos (%at.) da liga eutética chumbo-estanho. Quais as fases
presentes desta liga resfriada em condições de equilíbrio estável a partir do estado líquido? Qual a
composição química aproximada de cada uma destas fases? Quais as quantidades relativas em peso e a
fração volumétrica de cada uma destas fases na temperatura ambiente ? Obs.: considere as densidades dos
elementos na temperatura ambiente a mesma do que a 150 oC.
1.6.3 Micrografia ótica.
A micrografia permite a observação e o registro da microestrutura de diferentes materiais. Esta técnica
consiste da preparação de amostra e observação da textura da superfície do material ao microscópio. As
etapas a serem seguidas para execução da micrografia de ligas ferrosas são as seguintes:
1º) Escolher a secção da peça a ser examinada;
2º) Preparar superfície plana e polida da amostra (corte, lixamento, polimento);
3º) Observação das características da superfície da amostra com auxílio de microscópio ótico; amostra sem
ataque químico;
4º) Observação da microestrutura do material com auxílio de microscópio ótico; após ataque químico da
amostra com reagente adequado;
5º) Obtenção da fotomicrografia da microestrutura observada.
Seção a ser examinada: esta escolha é fundamentada nas características que se pretende observar,
geralmente relacionadas ao processo de fabricação da peça, ou à partes da peça sujeitas a solicitações
mecânicas em serviço. Por exemplo, em peças fundidas de grande porte pode ser necessário retirar amostras
de diferentes regiões, em razão de heterogeneidades presentes no material. Uma peça sujeita a deformação
permanente na fabricação (p. ex. forjamento) apresenta diferentes aspectos na seção transversal e
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longitudinal, conforme ilustra a Figura 8.0 (Fonte: Colpaert, H. Metalografia dos produtos siderúrgicos
comuns Ed. Edgard Blücher).
Figura 11 Seção transversal e longitudinal de uma barra de aço.
Preparação da superfície da amostra: a retirada da amostra é feita mediante corte, geralmente realizado por
cortadeira de disco abrasivo, que possui um sistema de circulação de líquido para refrigerar o processo,
conforme ilustra a Figura 8.1.
Figura 12 Cortadeira de disco abrasivo
Figura 13 Lixadeira manual
motorizada com recirculação de fluido refrigerante.
Figura 14 Politriz
com disco de polimento.
Dependendo do tamanho ou da forma da amostra, torna-se necessário montá-la em resina plástica para
viabilizar o lixamento e polimento posteriores. O embutimento da amostra metalográfica é feito geralmente
numa prensa hidráulica, que funciona com sistema de aquecimento para a cura do termoplástico, conforme
ilustra a Figura 8.4.
Figura 15 Prensa de embutimento e amostras embutidas
observação em resina termoplástica.
metálicos.
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Figura 16 Microscópio ótico para
da microestrutura de materiais
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O lixamento da superfície pode ser feito em lixadeira manual de bancada, como a mostrada na Figura 8.2,
ou pode ser feito em lixadeiras motorizadas (rotativas). No trabalho de lixamento são utilizadas papéis de
lixa de número 100, 220, 320 e 600.
Como o calor e esforços aplicados nas operações de corte e lixamento deformam/alteram regiões da
superfície da amostra, torna-se necessário remover a zona afetada (encruada) por meio do polimento, para
que a observação não seja comprometida. O polimento das amostras de aço e ferro fundido pode ser
realizado em politrizes para polimento com solução de alumina ou com pasta de diamante. As soluções de
alumina utilizadas possuem pós de granulometria de 1, 0,5 e 0,3 micron. As pastas de diamante possuem
materiais com granulometrias em torno de 10, 5 e 1 micron. Uma das formas de se evitar a oxidação da
superfície polida é conservar a amostra num dessecador (campânula) contendo cloreto de cálcio, caso a
amostra não seja logo submetida ao ataque químico.
Observação da superfície polida da amostra ao microscópio/ Características do microscópio ótico: o
microscópio ótico possui dois sistemas de lentes convergentes: a objetiva e a ocular. A imagem que é vista
através da ocular, geralmente provém da luz de uma lâmpada refletida na superfície da amostra e que é
projetada pela objetiva (vide sistemas de iluminação de “campo claro” dos microscópios óticos na Figura
8.6). Nestes sistemas de iluminação as partes polidas e não atacadas por reagente químico apresentam
imagem em claro, enquanto que as regiões não polidas (trincas, poros, inclusões) ou atacadas (contornos de
grão, perlita etc) aparecem em escuro.
Figura 17 Sistemas de iluminação de “campo claro” de microscópios óticos. (Fonte: Colpaert, H.
Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns Ed. Edgard Blücher).
Antes da exposição da amostra ao reagente químico, várias características do material podem ser
observadas, tais como inclusões, trincas, porosidades e forma da grafita em ferros fundidos. Nas Figuras 8.7
a 8.10 são apresentados resultados de operações de polimento de ligas ferrosas (Fonte: Colpaert, H.
Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns Ed. Edgard Blücher).
Figura 18 Superfície bem polida e sem ataque químico
riscos de um aço com numerosas inclusões. 200X
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Figura 19 Superfície mal polida contendo
de polimento. 100X
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Figura 20 Superfície bem polida e sem ataque químico
de um aço com numerosas inclusões. 200X
torno
Figura21 Superfície mal polida contendo
A) Cometas; B) Manchas C) Halos em
de pequenos orifícios. 200X
Alguns aspectos observáveis em superfícies polidas sem ataque estão ilustrados nas Figuras 8.11 e 8.12.
Figura 22 Inclusões quebradiças em aço
sem ataque. 200X
Figura 23 Trincas em aço temperado
sem ataque. 200X
Observação da microestrutura do material ao microscópio: O contraste das fases presentes no material é
revelado por meio do ataque químico da superfície da amostra. As Figuras 8.7-8.9 apresentam
microestruturas de aços comuns ao carbono.
Figura 24 Microestrutura de um aço carbono hipoeutetóde (Ferrita + Perlita)
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Figura 25 Microestrutura de um aço
eutetóide (Perlita)
Figura 26 Microestrutura de um aço
hipereutetóide (Perlita + Cementita)
Procedimento de preparação metalográfica
Material necessário
- amostra a observar,
- serra,
- lima,
- prensa de montagem a quente,
- resina para montagem a quente
- funil,
- colher de medida,
- lixas
- mesa de polimento,
- politriz rotativa,
- panos de polimento,
- algodão,
- papel,
- detergente,
- dispersão de alumina 1 um,
- dispersão de alumina 0,25 um,
- álcool,
- nital a 3%,
- pinças,
- recipiente,
- secador,
- microscópio,
A1 – Posicionar a barra na cortadeira de disco abrasivo, prendendo-a no suporte; proceder o corte de forma
lenta, garantindo que não ocorra um aquecimento excessivo.
A2 - Se necessário, melhore a planicidade da amostra com uma lima.
Se necessário, efetuar a montagem da amostra numa resina.
Durante o polimento haverá necessidade de observar várias vezes a amostra ao microscópio para controlar o
estado de superfície da amostra. Para tal existe no
laboratório um microscópio de operação simples. Escolhida a objetiva, coloque a
amostra no prato porta-amostra, aproxime-a o mais possível da objetiva, embora
sem tocar, ligue a fonte de alimentação e, com o auxílio dos botões recartilhados
laterais, proceda à focagem. Ao terminar a observação, desligue a fonte de alimentação.
Atenção: tanto a amostra como as mãos deverão estar perfeitamente secas sempre
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que utilizar o microscópio.
B1 - O processo inicia-se na bancada de lixamento.
B2 - Mantenha-se à frente da lixadeira (lixadeira manual de bancada). Segure a amostra com os polegares,
indicadores e dedos médios de ambas as mãos. Memorize bem a orientação da amostra ao iniciar o
lixamento. O conjunto formado pela amostra, pelas mãos e pelos pulsos deverá manter-se rígido, mas
descontraído, para que a pressão exercida não seja exagerada e os movimentos sejam executados com
suavidade. O lixamento será conseguido através de movimentos regulares de vai-vem ao longo de toda a
extensão da lixa. Para assegurar esses movimentos, os antebraços, os pulsos e as mãos manter-se-ão quietos.
Deverá portanto mover apenas os cotovelos. Evite exercer sobre a amostra uma pressão assimétrica para
evitar que ela adquira uma forma em bisel, e não execute o vai-vem através de movimentos bruscos, para
não abaular a superfície a observar.
B2 - Mantenha-se à frente da lixadeira rotativa. Segure a amostra com três dedos de uma das mãos. Lembrese de que deverá manter a rigidez do conjunto amostra-mão-pulso- antebraço-cotovelo. Os movimentos
verticais para colocar a amostra no prato e para ajustar a pressão deverão ser feitos com o ombro. Oriente a
amostra de forma que os riscos deixados pela rotação da lixa sejam perpendiculares aos deixados pela última
lixa.
B3 - O desbaste deve ser realizado sob água corrente abundante, para evitar o aquecimento da amostra e
para a remoção das partículas arrancadas à amostra e ao
abrasivo, as quais iriam alterar a microestrutura a observar.
B4 - A seqüência de polimento consiste, numa primeira fase, em utilizar as lixas de
bancada de lixamento, desde a mais grossa até a mais fina. A transição entre lixas far-se-á quando, por
observação ao microscópio, não forem observáveis riscos em mais do que uma direção, correspondente à
direção em que por último se trabalhou.
B5 - Ao passar de uma lixa para a seguinte deverá girar a amostra em 90º, de modo
que os riscos deixados pelo abrasivo da nova lixa façam um ângulo reto com os
deixados pela lixa anterior. Tal cuidado tem por finalidade detectar o momento em
que desaparecem os riscos introduzidos pela lixa anterior. Após eliminar esses riscos
dever-se-á ainda proceder a outro desbaste na mesma lixa, de modo a que os riscos
cruzem a 90º com os anteriores, da mesma lixa, a fim de eliminar o material deformado pelo abrasivo da lixa
anterior.
B6 - Ao acabar o polimento numa lixa e antes de passar à seguinte, lave
cuidadosamente a amostra e as mãos, para evitar contaminações de cada lixa com
material da lixa anterior, de maior granulometria.
B7 - A pressão a utilizar durante o desbaste será tanto maior quanto mais duro é o
material a desbastar, não devendo ser excessiva para não o deformar e fraturar, mas
deverá ser suficiente para que se dê a eliminação rápida dos riscos da lixa anterior.
Um desbaste excessivamente prolongado provoca mais um "empastamento" do
material do que o corte que se pretende.
B8 - Terminada a utilização da última lixa e lavadas as mãos e a amostra, poderá
passar à politriz rotativa. Antes, porém, deverá limar o rebordo da amostra ou da montagem da amostra para
não ferir os panos de polimento.
B9 - Com o aparelho desligado coloque o prato sobre o qual está montado o pano
destinado à dispersão de alumina (granulometria de 1 um). Note que os pratos estão
identificados com a indicação da granulometria a que se destinam e que em caso
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algum se deverão misturar aluminas de diferentes granulometrias no mesmo pano, sob pena de
impossibilitar qualquer polimento posterior. Em caso de dúvida, consulte o professor responsável pelo
acompanhamento da aula prática.
B10 - Coloque o aro de proteção na politriz.
B11 - Se constatar que a alumina contida no pano é insuficiente, coloque
uma pequena porção no centro e espalhe ligeiramente.
B12 - Para assegurar a lubrificação, coloque no pano um pouco de detergente.
B13 - Mantenha-se à frente da politriz. Segure a amostra com três dedos de uma
das mãos. Lembre-se de que deverá manter a rigidez do conjunto amostra-mão-pulso- antebraço-cotovelo.
Os movimentos verticais para colocar a amostra no prato e para
ajustar a pressão deverão ser feitos com o ombro.
B14 - Oriente a amostra por forma a que os riscos deixados pela rotação do pano
sejam perpendiculares aos deixados pela última lixa.
B15 - Ligue a polidora e regule a velocidade de rotação para 300 rpm.
B16 - Lentamente, e segurando a amostra com firmeza, leve-a a contatar com o pano,
exercendo alguma pressão.
B17 - A forma mais simples de proceder consiste em manter estática a amostra
durante algum tempo, e retirá-la então a fim de observar os resultados. Uma técnica
alternativa, mais delicada mas que garante melhores resultados, consiste em,
mantendo constante a orientação da amostra, imprimir-lhe um movimento circular
regular, em sentido contrário ao da rotação do prato.
B18 - Antes de observar o estado de superfície da amostra, lave-a com algodão
embebido em álcool, seguido de uma passagem por água corrente e novamente com
algodão e álcool, após o que deverá empregar o secador para secar completamente a
amostra. Se for trocar de pano, deverá proceder da mesma forma e, além disso, lavar as mãos.
B19 - Se a amostra está em condições de passar à alumina de granulometria mais fina
(1/4 um), troque o prato da politriz e repita os procedimentos B10 a B18.
No final, não se esqueça de lavar e secar a amostra.
Terminado o polimento, rest proceder ao ataque.
C1 - Observe previamente a amostra no microscópio, a fim de comparar o aspecto da
superfície antes e depois do ataque.
C2 - No recipiente verta cuidadosamente uma pequena quantidade de nital a
3%. Atenção: sendo uma solução (em etanol) de ácido nítrico, este reagente é
cáustico. Evite qualquer contacto com os olhos, a pele, ou a roupa.
C3 - Abra a torneira da água e deixe-a correr abundantemente.
C4 - Segure a amostra com uma pinça e mergulhe a superfície a observar no líquido,
de preferência com uma ligeira agitação. Controle bem o tempo de contato, pois ele
não deverá, em princípio, exceder 3 a 5 s.
C5 - Coloque imediatamente a amostra em contacto com a água corrente, a fim de
parar a reação, arrastando o nital que ainda sobrar.
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C6 - Lave a superfície da amostra com álcool e seque com o secador.
C7 - Observe a amostra ao microscópio. Se o aspecto da superfície diferir pouco
relativamente à observação anterior, o ataque foi insuficiente. Repita os procedimentos C4 a C6, limitando
ainda mais o tempo da reação. Se, por outro lado, a superfície se apresenta muito enegrecida ou acastanhada,
sinal de que o ataque foi exagerado, ou ainda se já efetuou dois ataques sem qualquer resultado apreciável,
caso em que a estrutura da superfície já poderá estar bastante perturbada, refaça a
última etapa do polimento e volte então a atacar a amostra.
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2.MATERIAIS CERÂMICOS (Processamento, Estrutura, Aplicações)
As cerâmicas são materiais inorgânicos e não metálicos, que consistem em sua maioria de
compostos formados por metais e não metais. Nesses compostos as ligações atômicas possuem caráter
iônico e/ou covalente
CERÂMICA = do grego “keramikos” (matéria-prima queimada, ou seja, em que a consolidação da
peça ocorre por sinterização, onde a união das partículas acontece em elevadas temperaturas).
Cerâmicas tradicionais

m.p. argilas

louça, porcelana, tijolos, telhas,
revestimentos e minerais (piso e azulejo), vidros e
refratários (Fig. 1)
Figura 1. Cerâmicas tradicionais
Cerâmicas termomecânicas

/eletroeletrônicas
centrífugas,
m.p.óxidos, nitretos
carbetos

componentes automotivos,
elementos de bombas
partes de instrumentos e
equipamentos de medição,
ferramentas de corte e
abrasão, biomateriais (Figura
2)
Figura 2. Cerâmica termomecânica/eletroeletrônica
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2.1 Estruturas das cerâmicas.
Quando a ligação iônica predomina no material cerâmico a sua estrutura cristalina é formada
por íons metálicos positivos (cátions) e íons não-metálicos negativos (ânions). A estrutura cristalina da
cerâmica depende:
1º) da magnitude das cargas elétricas dos íons componentes (neutralidade elétrica do
composto); ex. Ca+2F-2 (fluoreto de cálcio);
2º) do tamanho dos íons (cátions e ânions / razão entre os raios iônicos)
Uma estrutura cristalina estável se forma na cerâmica quando os ânions vizinhos estão todos
em contato com o cátion conforme a seguinte ilustração:
estável
estável
instável
Assim, existem materiais cerâmicos que se cristalizam nos diferentes sistemas cristalinos, tais
como sistema cúbico, hexagonal, tetragonal, monoclínico. O sistema cúbico possui três tipos de estruturas
cristalinas (AX, AmXp, AmBnXp).
Os silicatos são os compostos mais abundantes da crosta terrestre; são formados por unidades
tetraédricas básicas de silicatos (carregadas negativamente), conforme ilustram as Figuras 3 e 4.
Figura 3. Tetraedro de silício-oxigênio SiO+4 4
Figura 4. Estruturas formadas por tetraedros SiO+44
Existem várias estruturas de silicatos dependendo do arranjo das unidades SiO+44 , ex. sílica
cristalina, sílica vítrea.
√ Sílica (SiO2): estrutura cristalina formada quando todos os átomos de oxigênio da unidade
tetraédrica estão compartilhados (ligados entre si); os tetraedros estão arranjados regularmente e
ordenadamente. Existem três formas polimórficas da sílica: quartzo, tridimita e cristobalita.
√ Vidro de sílica (sílica vítrea): O vidro é um material cerâmico não cristalino formado por
uma rede de óxidos interligados sem arranjo ordenado; o mais comum é o de silicato de sódio (soda-cal)
utilizado em janelas (Figura 5).
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SiO2
GeO2
B2O3
ÓXIDOS FORMADORES DE REDE
Na2O
CaO
ÓXIDOS MODIFICADORES DE REDE
TiO2
Al2O3
ÓXIDOS INTERMEDIÁRIOS
Figura 5. Representação da estrutura não cristalina de um vidro de silicato de sódio.
O carbono existe tanto na forma cristalina como no estado amorfo. Os seguintes polimorfos do
carbono apresentam características distintas: grafita, diamante e fullereno. A grafita possui uma estrutura
cristalina composta por camadas de átomos de carbono em um arranjo hexagonal. Os carbonos das camadas
estão ligados entre si por ligações covalentes; entre as camadas a ligação é do tipo van der Waals (fracas), o
que explica as propriedades lubrificantes da grafita (Figura 6a). O diamante possui estrutura cristalina
cúbica,
(a)
(b)
(c)
Figura 6. Estruturas cristalinas do carbono: (a) grafita, (b) diamante e (c) fullereno.
como indicado na figura 6b. Cada átomo de carbono se liga covalentemente a quatro átomos de carbono; por
isso é um material de extrema dureza. Ademais, o diamante possui boa condutividade elétrica, é transparente
e tem elevado índice de refração. Um arranjo CFC de moléculas de fullereno forma um sólido cristalino
que, quando puro, é eletricamente isolante; uma molécula do fullereno tende a apresentar forma esférica, tal
como ilustra a Figura 6c. A adição de impurezas, entretanto, pode tornar o sólido altamente condutor ou
semicondutor.
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A estrutura cristalina de cerâmicas normalmente apresenta imperfeições pontuais, lineares ou
planares, tal como ocorre nos materiais metálicos. Os defeitos pontuais são as lacunas ou intersticiais que,
tanto ocorrem nos cátions como nos ânions; a condição de neutralidade elétrica é mantida na região do
defeito. As soluções sólidas são os átomos de impureza substitucional ou intersticial presentes na rede
cristalina.
Diagramas de fases:- Assim como ocorre na metalurgia, os diagramas de fases binários e ternários auxiliam
técnicos e engenheiros no processamento de materiais cerâmicos. Exs. Al2O3 - SiO2, ZrO2 – CaO.
Processamento de materiais cerâmicos
 VIDROS:
Variação do volume específico com a temperatura (materiais cristalinos x não
cristalinos)
Volume específico
Líquido
Líquido super-resfriado
Cristalização
Vidro
Sólido
Cristalino
Temperatura
Viscosidade em função da temperatura para vários vidros de silicato
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Vidro
Vidro com Sílica
borosilicato 96% sílica fundida
Ponto de deformação
Ponto de recozimento
Ponto de amolecimento
Faixa de operação
Ponto de operação
Ponto de fusão
Distribuição de tensões residuais na seção de uma lâmina de vidro (Tamb)
Tensão (103 psi)
Tensão (MPa)
Compressão
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Tração
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Conformação de vidros por prensagem e insuflação (sopro)
tarugo
Operação de prensagem
Molde de
parison
Ar comprimido
Parison
suspenso
Molde de
Acabamento
Conformação de vidros planos e perfis por estiramento
Rolo de conformação
Lâmina de vidro
Queimadores
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Rolo rotativo
Barreira resfriada a água
Vidro fundido
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Conformação de peças cerâmicas
Processo de sinterização de pós
Tensão (MPa)
Resistência à tração
Deformação
Microestruturas de Cerâmicas
Porcelana
Diamante policristalino
(carbono)
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Abrasivo à base de alumina
Óxido de alumínio
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Conformação de produtos à base de argila por colagem de
barbotina
A barbotina
(supensão) é
vertida para o
interior do
molde por
gravidade
A água é absorvida
pelo molde de gesso
Peça sólida acabada
A barbotina
(supensão) é
vertida para o
interior do
molde por
gravidade
A água é absorvida
pelo molde de gesso Retirada da
O molde é drenado parte superior
Recipiente
Conformação por prensagem uniaxial de pós cerâmicos
Preenchimento
da cavidade do
molde com o pó
Compactação do pó
Extração da peça compactada
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Revestimentos cerâmicos em ferramentas de corte:
TiN/PVD e Alumina/CVD em cermets e metal duro.
LISTA DE QUESTÕES – CERÂMICAS
1) Quais os tipos de materiais cerâmicos utilizados nas seguintes aplicações?
a) Objetos de cozinha: fabricação de cerâmica de mesa, copos, garrafas, jarros,
potes;
.....................................................................................................................................
b) Construção civil: fabricação de blocos (tijolos), telhas; palanques, construção de
paredes;
.....................................................................................................................................
c) Componentes de máquinas e equipamentos: ferramentas de usinagem , bomba
centrífuga, componentes de motores.
.....................................................................................................................................
2) Cite os processos de fabricação de vidros e cerâmicas.
.....................................................................................................................................
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....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
3) O que é temperatura de transição vítrea?
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
4) Descreva o processo de têmpera do vidro plano.
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
5) Como se denomina o processo de consolidação do compactado cerâmico que se
realiza por tratamento térmico?
...........................................................................................................................................
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Página 36
3.MATERIAIS PLÁSTICOS (Polímeros)
Existem duas classes de polímeros utilizados na fabricação de uma grande variedade de produtos: os
polímeros naturais e os sintéticos. Os polímeros naturais são materiais derivados de plantas e animais (exs.
madeira, borracha, algodão, lã, couro, e seda), enquanto polímeros sintéticos (plásticos) são em sua maioria
fabricados a partir de pequenas moléculas orgânicas derivadas do carvão e do petróleo.
As propriedades satisfatórias e o menor custo dos plásticos têm possibilitado a substituição de metais e
madeira em algumas aplicações. Como as estruturas moleculares e cristalinas dos polímeros têm influência
tanto nas propriedades mecânicas das peças como nas condições de conformação, estes assuntos serão vistos
a seguir em maior detalhe.
Figura 8 . A substituição dos metais e aplicações de plásticos mais resistentes vem crescendo na
indústria automobilística. (Fonte: http://g1.globo.com/Noticias/Carros/0,,MUL581881-9658,00.html)
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Página 37
3.1 Estruturas dos polímeros.
Hidrocarbonetos:- são materiais orgânicos compostos por hidrogênio e carbono. Como a maioria dos
polímeros tem origem orgânica, é comum se iniciar o estudo destes materiais por uma revisão sobre os
hidrocarbonetos. Na molécula de um hidrocarboneto cada átomo de carbono pode compartilhar até quatro
elétrons de valência, o que define ligações covalentes entre os átomos (ligações intramoleculares).
Moléculas saturadas possuem ligações simples
Moléculas insaturadas possuem ligações duplas ou triplas
|
–C–
|
|
–C=
=C=
–C
Moléculas isômeras possuem mesma composição mas diferentes arranjos atômicos
Qualquer um dos seguintes grupos orgânicos pode fazer parte de uma estrutura polimérica:
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Página 38
R e R’ = radicais orgânicos são grupos de átomos que se ligam para formar um hidrocarboneto; os
radicais mantém sua estrutura durante as reações químicas.
Ex. CH3 – metila, C2H5 – etila
Síntese de polímeros
Definição de polímeros: consistem de uma grande quantidade de moléculas gigantes formadas por
reações químicas entre pequenas moléculas de hidrocarbonetos (monômeros). Estas reações são conhecidas
por polimerização.
A grande cadeia carbônica é composta por unidades estruturais que se repetem, conhecidas por meros
Forma molecular
Polimerização por adição (reação em cadeia):
caracterizada pela fixação dos monômeros, um de cada vez, formando uma cadeia linear
longa; a macromolécula resultante é composta de um múltiplo exato de monômero que iniciou
a reação.
Polimerização por condensação (reação em estágios):
reações em que estão envolvidos mais de um tipo de monômero, ocorrendo entre moléculas
etapa por etapa. Nesta reação normalmente forma-se um sub-produto de pequeno peso
molecular (ex. água)
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As propriedades de um polímero dependem:
 do peso molecular
 da forma molecular
 da estrutura molecular
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 da configuração molecular
 Peso molecular médio
M =  x i . Mi
xi = fração de moléculas da faixa de tamanho i
Mi = peso molecular médio da faixa de tamanho i
 Estrutura molecular
 Configurações moleculares
 = átomo ou grupo de átomos  do hidrogênio
mero
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“cabeça-a-cauda”
“cabeça-a-cabeça”
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Estereoisomerismo:
Isotático
sindiotático
atático
Isomerismo geométrico:
cis
trans
Copolímeros: são formados por mais de um tipo de mero.
Pesquisam-se polímeros que geralmente apresentam melhores propriedades e custo reduzido
de fabricação.
Estrutura cristalina dos polímeros
Cristalinidade
do polímero
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
arranjo ordenado
de átomos das cadeias
Página 42
Células unitárias são
em geral complexas
polímeros são freqüentemente
semicristalinos (regiões cristalinas
dispersas na fase amorfa)
Grau de cristalinidade  depende da
 taxa de resfriamento na solidificação
 configuração molecular
•
Menor taxa de resfriamento favorece a cristalização
•
Complexidade química do mero, ramificação, ligações cruzadas, irregularidade geométrica e
de composição
 não favorece a cristalização
exs. homopolímero linear cristaliza fácil
polímero em rede é quase todo amorfo
Micrografia eletrônica de
um cristal de polietileno (cristalitos)
lamela (cristalito)
Formação de esferulitos (“grãos”)
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Página 43
Figura 9. Fotomicrografia ilustrando a microestrutura de um polímero com os esferulitos
(“grãos”)
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Lista de questões - Estrutura de polímeros
1) Cite 05 polímeros naturais e 05 polímeros sintéticos.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2) De onde provém a matéria-prima para fabricação dos plásticos?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3) O que são hidrocarbonetos? Qual o tipo de ligação química existente no interior da molécula de um
polímero? Quantas ligações covalentes são possíveis por átomo de carbono? Por que? Quais os tipos
de ligações covalentes intramoleculares?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------O que são moléculas saturadas e insaturadas?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------O que são moléculas isômeras? O que são radicais orgânicos?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4) Dê o significado dos seguintes termos: a) polímeros; b) mero; c) forma molecular; d) polimerização
por adição e e) polimerização por condensação.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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Página 45
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
5) Do que depende as propriedades de um material plástico? Explique como são essas características do
polímero que influenciam suas propriedades.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6) Do que depende o grau de cristalinidade de um polímero?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7) O que são cristalitos?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8) O que são esferulitos?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IF-SC Campus Joinville
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3.2 Processamento e aplicações dos polímeros.
Aditivos
Os aditivos são substâncias introduzidas para modificar a estrutura de um polímero, visando melhorar suas
propriedades mecânicas, químicas ou físicas. Dependendo da função que desempenham podem ser
classificados nos seguintes tipos: enchimentos, plasticizantes, estabilizadores, corantes e retardadores de
chama.
Enchimentos: materiais de carga ou de enchimento melhoram o limite de resistência à tração ou de
compressão, a resistência à abrasão, tenacidade, estabilidade dimensional e térmica (tipos de carga:serragem fina, farinha e areia de sílica, argila, talco, calcário e polímeros / faixa de tamanhos dos
enchimentos: 10 nm a 1 mm). A utilização de enchimentos possibilita uma redução do custo final do
produto, já que as cargas são mais baratas comparativamente à porção de volume do polímero que é
substituída.
Plasticizantes: tem por função aumentar a flexibilidade, a ductilidade e a tenacidade dos polímeros, além de
provocar uma redução de sua dureza e rigidez. As pequenas moléculas dessas substâncias aumentam a
distância entre cadeias, reduzindo as ligações intermoleculares secundárias. (exemplos de aplicação:
utilizados em polímeros que são frágeis à temperatura ambiente, tais como PVC, copolímeros de acetato).
Estabilizadores: aditivos que previnem a deterioração do polímero provocada por radiação ultravioleta e
oxidação. A radiação ultravioleta proveniente da luz rompe ligações covalentes da cadeia. A oxidação é
causada pela interação de átomos de oxigênio e as moléculas do polímero.
Corantes: as diferentes cores dos plásticos são obtidas através da adição de corantes na forma de tinturas ou
pigmentos. As moléculas das tinturas se dissolvem na estrutura do polímero, ao passo que as moléculas dos
pigmentos não se dissolvem, permanecendo como fase separada na estrutura. Os corantes podem ser
transparentes ou conferir opacidade ao polímero.
Retardadores de chama: substâncias que aumentam a resistência à inflamabilidade do polímero. Os
retardadores interferem na combustão através de uma fase gasosa ou reação química que inibe a queima.
Tipos de polímeros (quanto ao comportamento mecânico a temperaturas elevadas).
Termoplásticos: polímeros que amolecem e fundem ao serem aquecidos durante o processamento,
endurecendo ao resfriarem no molde. Os termoplásticos podem ser novamente moldados, ou seja, podem ser
reaquecidos adquirindo a plasticidade/viscosidade requerida na conformação. Ex. a maoria dos polímeros; os
termoplásticos são geralmente dúteis (possuem estruturas lineares e ramificadas).
Termofixos: polímeros que endurecem permanentemente ao serem aquecidos na moldagem, não adquirem
plasticidade e fluidez ao serem reaquecidos. Durante o aquecimento inicial são formadas ligações covalentes
cruzadas entre as macromoléculas. Essas ligações impedem os movimentos das cadeias a elevadas
temperaturas. Geralmente os polímeros termofixos possuem maior dureza, resistência e fragilidade do que
os termoplásticos. Além disso, são dimensionalmente mais estáveis. Exemplos: epóxis, resinas fenólicas,
resinas poliéster, borrachas vulcanizadas (todos com ligações cruzadas e em rede)
Tipos de polímeros (quanto às aplicações): plásticos, elastômeros (borrachas), fibras, revestimentos,
adesivos, espumas e películas.
Plásticos: são polímeros termoplásticos ou termofixos com diversas combinações de propriedades e
aplicações. As principais características, processamento e aplicações dos plásticos são fornecidas a seguir.
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Página 47
Os fatores que determinam a técnica de conformação dos polímeros plásticos são:
1)
2)
3)
4)
se o material é termoplástico ou termofixo;
temperatura de transição vítrea do termoplástico;
estabilidade do material frente às condições ambientes;
forma e tamanho do produto.
↑ Tv se amorfos
↑ Tf se semicristalinos
Termoplásticos são conformados a temperaturas
a pressão é mantida durante o resfriamento da
peça no molde
1º estágio – polímero linear de baixo peso molecular
(líquido)
Termofixos são conformados em dois estágios
2º estágio – cura através de aquecimento e/ou pela
adição de catalisadores (no molde freqüentemente sob pressão;
as peças podem ser extraídas enquanto ainda estão quentes ,
uma vez que se encontram dimensionalmente estáveis)
Os termofixos suportam maiores temperaturas de serviço e são mais inertes quimicamente do que os
termoplásticos.
Termoplá
Termoplásticos utilizados atualmente:
Polietilenos
DESEMPENHO
PEEK
PPA PPS
PPO
POM
PET
Plá
Plásticos Especiais
PA
PBT
PC
PP
PS AC ABS
PVC PMMA PE SAN
Plá
Plásticos de
Engenharia
Plá
Plásticos
de Massa
CUSTO
Polietileno de Alta Densidade (PEAD)
 Poletileno de Média Densidade (PEMD)
 Polietileno de Baixa Densidade (PEBD)
 Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular
(PEUAPM)
 Etileno Acetato de Vinila (EVA)
 Etileno Metacrilato de Metila (EMA)

6
4
Polietileno de Alta Densidade
(PEAD/HDPE) - Caracterí
Características








Polietileno de Alta Densidade
(PEAD/HDPE) - Propriedades
Aparência: Branco, translúcido à opaco
Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição
Cristalinidade: 75 - 95%
Densidade: 0,94 - 0,98 g/cm3
Peso Molecular: 200.000 u.m.a
Temperatura de Fusão: 130-135 o C
Temperatura de Transição Vítrea - 120 o C
Tipo de Cadeia : Linear

. Aceita Aditivos (conc. cor, modif. de impacto, cargas, etc..)

. Anti - Aderente
. Atóxico
. Baixa absorção de umidade
. Baixa densidade
. Baixo Custo
. Boa Resistência Química, ao Impacto
. Bom amortecedor de vibrações
. Bom isolamento elétrico
. Relativa Resistência à abrasão








7
. Embalagens ligadas ao processo de moldagem por sopro.
. Perfis
. Caixas de leite . Engradados de cerveja . Brinquedos
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8
. Tubos
Página 48
Polietileno de Baixa Densidade
(PEBD/LDPE) - Propriedades
Polietileno de Baixa Densidade
(PEBD/LDPE) - Caracterí
Características








Aparência: Branco, Translúcido
Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição
Cristalinidade: 55 - 70%
Densidade : 0,89 a 0,94 g/cm3
Peso Molecular: 50.000 u.m.a
o
Temperatura de Fusão: 109-120 C
o
Temperatura de Transição Vítrea: - 120 C
Tipo de Cadeia : Ramificada

As mesmas do PEAD, exceto possuir rigidez bem menor.


. 55% do total está ligado ao uso em filmes:
. Embalagens para alimentos e fármacos
. Filmes para agricultura
. Revestimento de fios e cabos
. Produtos domésticos (sacolas.....)
. Brinquedos

. Peças de uso geral
Aplicaç
Aplicações




13
12
Polietileno de Ultra Alto Peso
Molecular (PEUAPM/UHMWPE)
Propriedades
Polietileno de Ultra Alto Peso
Molecular (PEUAPM/UHMWPE)
Características








Aparência:Branco, opaco
Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição
Cristalinidade: 45% (máximo)
Densidade : 0,93 a 0,94 g/cm3
Peso Molecular: 3.000.000 - 8.000.000 u.m.a.
Temperatura de Fusão:135 o C
o
Temperatura de Transição Vítrea: -120 C
Tipo de Cadeia: Linear

As mesmas, exceto ser extremamente rígido,
extremamente resistente desgaste por atrito.
Aplicaç
Aplicações


Engrenagens
Revestimento de correias (por onde deslizam os
butijões de gás nas refinarias)
16
15
Polietilenos Limitações : Baixa Resistência ao Calor. Baixa Resistência à Tração, Compressão e Flexão
. Sofre degradação por raios U.V (Sol)
. Boa resistência a ácidos oxidantes (HCl, H2SO4, etc...)
. Baixa resistência ao corte
. Baixa estabilidade dimensional
Etileno Acetato de Vinila (EVA)
Caracterí
Características








Etileno Acetato de Vinila (EVA)
Aplicaç
Aplicações
% de Acetato de Vinila aceita: 3 - 25%
Quanto maior a incorporação de Acetato de Vinila,
maior a flexibilidade do polímero.
. Atóxico
. Elasticidade similar a borrachas
. Excelente Flexibilidade e Tenacidade
. Excelente resistência às tensões em ambientes agressivos
(Stress Ckracking)
. Maior Transparência que PEBD
. Propriedades mecânicas mantidas a baixas temperaturas
. Resistência a perfuração e ao impacto maiores que aos PEs
19
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
. Filmes termoretráteis (Strech) para congelados.

. Filmes multi-camadas (processo de co-extrusão).
. Revestimento de embalagem de papel (Longa Vida).
. Revestimento de fraldas.
. Tubos para Transfusão de sangue.
. Mangueiras simples.
. Revestimentos de fios.
. Vedações.
. Brinquedos Flexíveis.
. Flores Artificiais.








20
Página 49
Etileno Metacrilato de Metila (EMA)
Caracterí
Características / Aplicaç
Aplicações








Polipropilenos
Características
. Similares ao EVA
. Maior estabilidade Térmica
. Produz filmes mais leves
Aplicações
. Embalagens Médicas
. Luvas Descartáveis
. Capas para Estofamento


Polipropileno Homopolímero (PPH)
Polipropileno Copolímero (PPC)
24
22
Polipropileno Homopolí
Homopolímero
Propriedades
Polipropileno - Caracterí
Características









Aparência: Branco, translúcido
Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição
Cristalinidade: 60 - 70%
Densidade: 0,9 g/cm3
Peso Molecular: 80.000 a 500.000 u.m.a
Temperatura de Fusão: 165- 175 o C
Temperatura de Transição Vítrea: -8 o C
Tipo de Cadeia: Helicoidal
Adicionando-se de 1,5 a 7% de ETILENO na polimerização
do Propileno tem-se o POLIPROPILENO COPOLÍMERO










. Aceita Aditivos (conc. de cor, modif. impacto, cargas, etc..)
. Anti - Aderente . Atóxico
. Baixa absorção de umidade
. Baixa densidade / baixo custo
. Boa Resistência Química (maior de todos os termoplásticos)
. Boa Resistência ao Impacto e ao atrito
. Bom isolamento elétrico
. Excelente resistência à fadiga.
. Propriedades óticas razoáveis.
. Resistência térmica razoável (115o C).
26
25





Polipropileno Copolí
Copolímero
Polipropileno Copolí
Copolímero
Propriedades
Aplicaç
Aplicações
. As propriedades do Polipropileno
Copolímero são semelhantes ao do
Polipropileno Homopolímero, adicionandose:
. Maior Transparência
. Maior Flexibilidade
. Menor Temperatura de Amolecimento
. Reciclável sem perda de transparência
27
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








. Filmes
. Embalagens flexíveis de roupas, brinquedos, discos, cigarros, etc...
. Processos de moldagem por injeção à sopro
. Embalagens Transparentes para líquidos quentes (mais de 120o C.)
. Processos de moldagem por injeção
. Brinquedos
. Caixas de fitas de vídeo
. Embalagens semi-rígidas para alimentos
. Forma para gelo
28
Página 50
Polipropileno Homopolí
Homopolímero
Poliestirenos
Aplicaç
Aplicações
. Dobradiças em geral
 . Grande peças da linha automotiva (maçanetas,
dutos de ar, ventoinhas, ...)
 . Haste para óculos
 . Parafuso de assento sanitário






Poliestireno Cristal (PSC)
Poliestireno Alto Impacto (PSAI)
Poliestireno Expandido (EPS)
Acrilonitrila - Butadieno - Estireno (ABS)
Estireno - Acrilonitrila (SAN)
30
32
Poliestireno Cristal
(PSC/GPS) - Caracterí
Características
Poliestirenos - Caracterí
Características







Aparência: Transparente
Classificação: Poliolefina, Vinílico, Poliadição
Cristalinidade: quase 0% (Polímero Amorfo)
Densidade: 1,05 g/cm3
Temperatura de Fusão: 85 - 95 o C
Temperatura de Transição Vítrea: 85 - 110 o C










. Alta estabilidade dimensional
. Alta rigidez
. Atóxico
. Baixa contração no molde
. Baixa densidade
. Baixo custo
. Baixa resistência ao calor e ao Impacto
. Baixa resistência à Química (Cetonas e aromáticos)
. Baixa resistência aos raios U.V. (Sol)
. Bom isolante térmico e elétrico
. Facilidade de processamento
. Permeabilidade a gases
. Propriedades óticas boas
34
33
Poliestireno Cristal
(PSC/GPS) - Aplicaç
Aplicações











Poliestireno Alto Impacto
(PSAI/HIPS) - Caracterí
Características
. Box para banheiros
. Brinquedos
. Cabos de escovas
. Caixas para fitas cassetes e CD’s
. Eletrodomésticos
. Embalagens e recipientes
. Embalagens Termoformadas
. Instrumentos para análises clínicas
. Material escolar
. Porta - ovos, porta - carnes
. Tampas de toca - discos













35
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O PSAI é produzido pela mistura física, ou ainda adição de SBR (borracha) ao
Estireno no reator (a borracha é enxertada ao estireno).
. Alta rigidez
. Atóxico
. Baixa densidade
. Baixo custo
. Baixa resistência ao calor
. Baixa resistência ao Impacto
. Baixa resistência à Química (Cetonas e aromáticos)
. Baixa resistência aos raios U.V. (Sol)
. Bom isolante térmico e elétrico
. Facilidade de processamento
. Permeabilidade a gases
. Propriedades óticas boas
37
Página 51
Poliestireno Alto Impacto
(PSAI/HIPS) - Aplicaç
Aplicações










Poliestireno Expandido (EPS)
Caracterí
Características
. Barbeadores descartáveis
. Brinquedos
. Cabos de escovas de dente
. Corpos descartáveis / . Talheres descartáveis em geral
. Gabinete de refrigerador
. Gabinete de TV e vídeo
. Grade de ar condicionado
. Interruptor de luz
. Peças de eletrodomésticos
. Peças eletroeletrônica e informática



. Nomes comerciais: Styropor, Isopor (BASF)
. Obtido através do Poliestireno + Agente de Expansão
. Material típico: Poliestireno Cristal + Penteno
• Densidade = 0,01 a 0,16 g/cm3
• Fornecimento em esferas de 0,25 a 2,5mm de diâmetro





. Baixo custo
. Baixa densidade
. Flutuabilidade
. Ótimo amortecimento de impactos
. Ótimo isolamento térmico
Obs.: As propriedades do Poliestireno Expandido dependem
diretamente de sua densidade, ou seja, o volume de ar nas cé
células
expandidas.
39
41
Poliestireno Expandido (EPS) Aplicações : Caixas e embalagens térmicas . Embalagens
. Isolamento acústico
. Isolamento Térmico para a indústria da construção civil . Isolamento Térmico para tubos aquecidos
Copolímeros Estirênicos
Produtos Tí
Típicos
. SAN - Estireno - Acrilonitrila
 . ABS - Acrilonitrila - Butadieno Estireno




Acrilonitrila:
Acrilonitrila: Proporciona resistência té
térmica, ao calor, à
quí
química e mecânica.
Butadieno:
Butadieno: Resistência ao impacto
Estireno: Rigidez, facilidade de processamento


ABS
•
•
•
Acrilonitrila = 15 a 30%
Butadieno = 5 a 30%
Estireno = o restante
•
•
Acrilonitrila = 15 a 35%
Estireno = 65 a 85%
SAN
44
45
Acrilonitrila - Butadieno - Estireno
Estireno - Acrilonitrila (SAN)
(ABS) - Aplicaç
Aplicações

. Brinquedos

. Carcaças de máquina de escrever
. Carcaças de microcomputadores (monitor, teclado)
. Carcaças de telefones
. Console de automóveis
. Eletrodomésticos
. Instrumentos de painéis
. Painéis de automóveis
. Para - choque de automóveis
. Peças cromadas








Aplicaç
Aplicações
Acessórios de banheiro
 . Compartimentos de filtros de água
 . Eletrodomésticos
 . Gavetas de refrigerador
 . Máquina de lavar louça
 . Pratos de salada
 . Produção de ABS
 . Tampas de aparelhos de som

46
IF-SC Campus Joinville
.
48
Página 52
Poli(Cloreto de Vinila) - PVC
Poli(Cloreto de Vinila)
Vinila) - PVC
Caracterí
Características
Propriedades
Polímero produzido a partir do monômero de cloreto de
vinila (MVC)
Aparência: Branco, translúcido
Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição
Cristalinidade: quase 0%, Amorfo
Densidade: 1,39 g/cm3
Peso Molecular: 50.000 a 100.000 u.m.a
Temperatura de Amolecimento: 81o C
Principal curiosidade: Não determina-se Índice de Fluidez
e sim o FATOR K




















. Alta resistência à substâncias apolares: Óleos, Graxas
. Alta rigidez /
. Atóxico
. Auto - Extinguível
/
. Baixa resistência à abrasão
. Baixa resistência à solventes polares: Acetonas, Clorofórmio
. Baixa resistência térmica (Temperatura de uso de 10 a 60o C)
. Boa aceitação de aditivos / . Boa estabilidade dimensional
. Boa resistência à intempéries (Raios U.V.)
. Impermeabilidade a líquidos e a vapores
. Isolante Elétrico
/
. Não absorve umidade
. Pode ser dobrado, soldado, usinado, colado
. Torna-se quebradiço com o tempo
. Transparente (sem Dióxido de Titânio e sem carbonatos)
50
51
Poli(Cloreto de Vinila)
Vinila) - PVC
Poli(Metacrilato
Poli(Metacrilato de Metila)
Metila)
(PMMA) - Caracterí
Características
Aplicaç
Aplicações











. Artigos escolares
. Baldes
. Brinquedos
. Conduítes (eletrodutos)
. Eletrodomésticos
. Embalagens para remédios
. Forrações de interiores de automóveis
. Forros para rebaixamento de tetos (banheiros)
. Imitação de couro
. Mangueiras em geral
. Móveis de jardim
. Perfis
. Revestimento de fios
. Revestimento de parede
. Solados de sapato e tênis
. Tanques
. Tomadas e interruptores
. Tubos e conexões (40% do total)








Aparência: Transparente
Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição
Cristalinidade: quase 0% , amorfo
Densidade: 1,18 g/cm3
Peso Molecular: 1.000.000 u.m.a
Temperatura de Fusão: 160o C
Temperatura de Transição Vítrea: 105o C
Popularmente chamado de ACRÍ
ACRÍLICO
52
59
Poli(Metacrilato de Metila)
(PMMA) - Aplicaç
Aplicações
Poli(Metacrilato de Metila)
(PMMA) - Propriedades










. Alta impermeabilidade
. Alta resistência à intempéries
. Alta resistência ao descoramento
. Alta resistência térmica
. Alta rigidez
. Alta transparência
. Baixa resistência a abrasão
. Boa resistência química (exceto Hidrocarbonetos clorados e
aromáticos, ésteres e cetonas)
. Resistência à tração elevada (maior entre os termoplásticos)
. Resistência ao impacto baixa












60
IF-SC Campus Joinville
. Aparelhos eletroquímicos
. Aparelhos médicos
. Artigos escolares
. Artigos sanitários
. Emblemas
. Incorporação em Adesivos
. Incorporação em Tintas
. Incorporação em Vernizes
. Instalações industriais (farmacêutica, papeleira, têxtil, couro)
. Janelas de avião
. Lanternas de automóveis
. Lentes
. Letreiros luminosos
. Painéis de automóveis
61
Página 53
Policarbonato (PC)
Policarbonato (PC)
Caracterí
Características
Propriedades
Absorção de água: 0.15%
 Contração: 0.5 - 0.7%
 Cristalinidade: quase 0%, amorfo
 Densidade:1.2 g/cm3
 Peso Molecular: 10.000 - 30.000 u.m.a
 Temperatura de Fusão: 225-2500C
 Temperatura de Transição Vítrea: 1450C

. Boa estabilidade dimensional
 . Boas propriedades elétricas
 . Elevada resistência ao impacto
 . Semelhança ao vidro

69
68
Poliacetal (POM)
Poliacetal (POM)
Caracterí
Características
Aplicaç
Aplicações
Absorção de água: 0.15%
 Contração: 0.5 - 0.7%
 Cristalinidade: quase 0%, amorfo
 Densidade:1.2 g/cm3
 Peso Molecular: 10.000 - 30.000 u.m.a
 Temperatura de Fusão: 225-2500C
 Temperatura de Transição Vítrea: 1450C

75
72
Poliamida (PA)
Poliamida (PA)
Caracterí
Características
Propriedades
Alta resistência à abrasão
 . Alta resistência ao impacto
 . Alta resistência à tração
 . Alta resistência à química (óleos e a
hidrocarbonetos e ésteres)
 . Baixa resistência a álcoois, glicóis e água.

. Absorção de água: 1.3 - 1.6 %
 . Contração: 1.5 %
 . Densidade: 1.13 - 1.14
 . Peso Molecular: 10.000 - 40.000 u.m.a
 . Temperatura de Fusão: 225 - 265 C

76
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77
Página 54
Poliamida (PA)
Poli(Tereftalato
Poli(Tereftalato de Etileno)
(PET) - Caracterí
Características
Aplicaç
Aplicações






. Engrenagens, buchas, assentos (mecanismos)
. Tubulações para líquidos, água quente, petróleo
. Recobrimentos de fios e cabos elétricos
. Linha de pescaria
. Envólucros para medicamentos e alimentos
. Base para adesivos e óleos (Poliamida 6.10)









Absorção de água: 0.2 %
Aparência: Transparente à branco
Contração: 0.3 %
Cristalinidade: 40 % (máximo)
Densidade : 1.4 g/cm3
Formas de processamento: Injeção, Sopro
Peso Molecular : 15.000 - 42.000 u.m.a
Temperatura de Fusão: 250 - 2700 C
Temperatura de Transição Vítrea : 70 - 740C
80
78
Poli(Tereftalato
Poli(Tereftalato de Etileno)
(PET) - Aplicaç
Aplicações
Poli(Tereftalato de Etileno)
(PET) - Propriedades





. Alta resistência química, mecânica, térmica e
elétrica
. Atóxico
. Boa aceitação de aditivos
. Boa resistência química (óleos, graxas e
desinfetantes)
. Caixas e motores, bobinas
 . Dispensa Usinagem
 . Embalagens de refrigerantes, fármacos
 . Fios Tecelagem
 . Fitas Substituição as fitas metálicas
 . Fitas magnéticas
 . Filmes para fotografia

. Excelente transparência e brilho
82
81
Poli(Tereftalato de Butileno)
(PBT) - Caracterí
Características








Poli(Tereftalato
Poli(Tereftalato de Butileno)
Butileno)
(PBT) - Propriedades
Absorção de água : < 0.1%
Contração: 1.8 - 2%
Cristalinidade: 30 - 60%
Densidade : 1.3 g/cm3
Formas de Processamento: Injeção, Extrusão, Sopro
Peso Molecular: 25.000 - 40.000 u.m.a
Temperatura de Fusão: 220oC
Temperatura de Transição Vítrea : 50oC








. Alta resistência química e elétrica
. Atóxico
. Alta resistência a temperaturas altas
. Boa aceitação de aditivos
. Boa estabilidade dimensional
. Boa resistência ao impacto mesmo a baixas temperaturas
. Boa resistência química (óleos, graxas e desinfetantes)
. Pode ser reforçado com Fibra de Vidro
84
Poli(Tereftalato de Butileno) (PBT) – Aplicações : Peças para circuitos eletrônicos . Linha automotiva e industrial
Cartuchos de extintor de incêndio
. Bombas industriais
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85
.
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TEFLON
Tetrafluoretileno
NÁILON
Poliamida
O náilon apresenta:
O teflon apresenta:
É utilizado:

baixo coeficiente de atrito;

resistência química a
solventes;

em revestimento de panelas
e frigideiras;

na fabricação de peças de
canalização, válvulas e
registros;

resistência a temperaturas
extremas: -80 ºC até 240 ºC;

ótimo isolante elétrico plástico;

não tóxico.
alta resistência à ração e
abrasão;

alta resistência à gorduras;


na produção de peças
eletroeletrônicas para esse
fim.

É utilizado:


Autolubrificavel;
Termoplástico semicristalino;

Linhas de pescar;

Fibras têxteis

Escovas;

Engrenagens;

Laminados.
Faixa de trabalho: -60º a
110ºC.
89
Temperatura de Fusão (Tm
(Tm)) (o C)
91
Temp.
Temp. Transiç
Transição Ví
Vítrea (Tg
(Tg)) (o C)
150
300
270
250
265
250
250
225
225
100
175
165
PP
-50
50
-100
-8
PEBD
PEAD
0
PEAD
PSAI
PSC
PA 6
PA 6.6
PC
74
70
PBT
PET
PSAI
PSC
PA 6
PA 6.6
PC
PBT
PET
POM
-50
-85
-120
PEBD
85
50
0
130
100
PP
85
50
181
130
110
220
200
150
145
110
-120
-150
POM
96
95
Resistência à Traç
Tração (ASTM 638)
(Kgf/cm2)
Dureza (Rockwell
(Rockwell M)
800
714
700
600
560
500
500
400
9,00
8,00
7,00
700
680
510
565
338
350
100
2,00
1,00
0,00
157
140
40
0
PP
PEBD
PEAD
PSAI
PSC
PA 6
PA 6.6
PC
PBT
PET
POM
98
IF-SC Campus Joinville
5,67
4,43
4,20
3,60
4,00
3,00
280
200
6,53
6,00
5,00
510
390
300
8,65
7,50
3,19
2,81
2,32
1,70 1,65
1,42
ABS
EVA
EPS
1,16 1,18
PA 6 PA 6.6
PBT
PC
PEAD PEBD
PET PMMA POM
1,04 0,90
PPC
PPH
PSAI
PSC
1,32
PVC
102
Página 56
Lista de questões 3 – Aplicações dos polímeros
1) Cite algumas vantagens e desvantagens dos materiais poliméricos.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2) Como podem ser classificados os termoplásticos em função dos critérios de custo e desempenho?
Cite 03 exemplos de termoplásticos de cada classe.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3) Preencha a tabela com os valores de algumas características e propriedades dos termoplásticos de uso
geral e de engenharia. A seguir descreva as aplicações de cada polímero listado na tabela.
Polímero
Cristalinidade (%)
Densidade
(g/cm3)
Peso Molecular
(uma)
Tv
Tf
Aplicações:
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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Processamento de polímeros
As técnicas de moldagem por compressão, transferência, sopro, injeção e extrusão, são utilizadas na
conformação de polímeros plásticos.
Moldagem por compressão
A moldagem por compressão e moldagem por transferência está ilustrada na figura 1 e consistem das
seguintes etapas:
1º) mistura de polímero e aditivos;
2º) colocação da mistura na cavidade do molde;
3º) aquecimento das partes do molde (macho e fêmea);
4º) fechamento do molde, aplicação de calor e pressão para que o material se torne viscoso e adquira a forma
do molde.
Obs.: 1) também é comum a conformação a frio de uma pré-forma (disco), que logo após é conformada nas
dimensões do produto final; isso reduz o tempo e a pressão de moldagem, aumenta a vida útil da matriz,
produzindo peças com acabamento mais uniforme. 2) na moldagem por transferência ocorre inicialmente a
fusão da mistura numa câmara aquecida, o polímero é então injetado para o interior da cavidade do molde, o
que permite maior uniformidade na distribuição de pressão. Ex. conformação de peças com formas
complexas e polímeros termofixos.
Figura 10. Ilustração do processo de conformação por compressão (Fonte: Callister Jr., W. Ciência e
Engenharia de Materiais, LTC)
Moldagem por injeção
1º) alimentação do polímero peletizado em quantidade apropriada para o cilindro de injeção;
2º) a movimentação do pistão transfere o material para a câmara de aquecimento, onde ocorre a fusão do
termoplástico;
3º) o polímero líquido é injetado para o interior da cavidade do molde através da atuação do pistão;
Obs.: a vantagem da injeção de termoplásticos é a velocidade de produção, com reduzido tempo do ciclo
fusão-solidificação (10-30s); na injeção de termofixos a cura ocorre enquanto o polímero ainda está sob
pressão no molde, ocorrendo em ciclos mais longos.
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Figura 11. Esquema ilustrativo da técnica de moldagem por injeção (Fonte: Callister Jr., W. Ciência e
Engenharia de Materiais, LTC)
Extrusão
A extrusão é uma técnica de moldagem por injeção de termoplástico em matriz aberta. Após proceder a
alimentação no cilindro, a mistura peletizada é transportada por meio de um parafuso sem fim; o plástico é
compactado e fundido na região aquecida. A extrusão compreende a passagem do polímero viscoso pelo
orifício de uma matriz e a subseqüente solidificação do material. Exemplos de aplicação: produtos de
comprimento contínuo com seção reta constante (bastões, tubos, mangueiras, folhas, filamentos).
Sopro
1º) extrusão ou prensagem de um tubo plástico (parison);
2º) colocação do tubo ainda semi-sólido num molde bipartido, o qual tem a forma do recipiente que se
deseja obter;
3º) insuflação de ar e moldagem da peça oca (recipiente);
Obs.: parâmetros de controle: temperatura e viscosidade do parison.
Figura 13. Técnica de sopro para conformação de recipientes de plástico (Fonte: Callister Jr., W. Ciência e
Engenharia de Materiais, LTC).
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Fundição
O plástico fundido é vertido por gravidade para o interior de um molde como na fundição de metais e vidros.
Termoplásticos:- solidificação a partir do estado líquido;
Termofixos:- endurecimento através de cura que ocorre geralmente em teperaturas elevadas.
Elastômeros
As ligações cruzadas da estrutura molecular dos elastômeros são produzidos por um processo denominado
vulcanização. Uma reação típica de vulcanização é mostrada a seguir
A reação química é irreversível, sendo geralmente necessária temperatura elevada; as ligações cruzadas são
formadas por átomos de enxofre. A vulcanização melhora o módulo de elasticidade, a resistência à tração e
a resistência à degradação por oxidação da borracha (a borracha não vulcanizada é mole tem pouca
resistência à abrasão).
Nas borrachas de silicone as cadeias principais são constituídas por átomos de silício e de oxigênio
alternados, apresentando ligações cruzadas tal como ocorre nos elastômeros. Características: elevada
flexibilidade a baixas temperaturas ( < -90 ºC) , mantém sua estabilidade em temperaturas de até 250 ºC, boa
resistência à intempéries e a óleos lubrificantes, vulcanizam a temperatura ambiente.
Figura 12. Esquema de classificação de processos de fabricação de plásticos quanto ao tipo de produto
acabado.
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PROCESSO DE INJEÇÃO
Vantagens
Desvantagens
 Grande fluxo de produção podendo ser  Pequena margem de lucro;
automatizado;
 Alto custo do molde e da máquina
 Pequena etapa de acabamento;
injetora;
 Diversidade de superfícies, cores e  Controle do processo;
espessuras em um mesmo produto com
maior facilidade;
 Falta de pesquisas mais profundas na
área;
 Complexidade geométrica;
 Falta
de
conhecimento
das
 Fabricação de pequenas peças;
propriedades ao longo do tempo.
 Tolerâncias dimensionais pequenas;
 Pode-se introduzir no molde peças
metálicas ou insertos não metálicos.
Ahrens,1994 e Irvin, 1972
Processo de Injeção
de Termoplásticos
Dosagem e aquecimento
Preenchimento da cavidade
Desmoldagem
http://www.ndsm.ufrgs.br/
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Lista de questões – Processamento dos polímeros
1) O que são aditivos? Quais os tipos de aditivos e suas funções?
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2) Que fatores são determinantes na escolha da técnica de conformação de polímeros?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Quais as principais características da conformação dos polímeros termoplásticos e termofixos?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3) O que é vulcanização? Como é constituída a borracha de silicone?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4) Descreva cada uma das técnicas de moldagem de polímeros plásticos.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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