COMPORTAMENTO
OPTICO DOS
POLÍMEROS
As propriedades
óticas dos
polímeros podem
informar sobre a
estrutura e
ordenação
moleculares, bem
como sobre a
existência de
tensões ou
regiões sob
deformação.
Tensões em uma régua escolar
de acrílico
Muitos materiais plásticos são transparentes e usados em
aplicações óticas
As propriedades usualmente medidas e reportadas pelos
fornecedores são:
OPACIDADE
A TRANSLUCIDEZ (QUANTA LUZ ATRAVESSA O MATERIAL)
O ÍNDICE DE AMARELAMENTO (APARÊNCIA)
O ÍNDICE DE REFRAÇÃO (REFRAÇÃO DA LUZ)
As principais propriedades óticas são:
•Transparência
•Índice de refração
Transparência
A transparência a luz visível é apresentada por polímeros amorfos ou
com muito baixo grau de cristalinidade. A presença de inclusões
muito pequenas, ou de cristalitos, torna o material semitransparente,
pois essas partículas atuam espalhando a luz. Materiais poliméricos
muito cristalinos tornam-se translúcidos ou semitransparentes, ou
mesmo opacos.
PS
Índice de refração
É a razão entre a velocidade da radiação eletromagnética
no vácuo e a velocidade de um dado meio.
PET- índice de refração ~1,55
NR- índice de refração ~1,25
COMPORTAMENTO
ELÉTRICO DOS
POLÍMEROS
PLÁSTICOS
EXCELENTES ISOLANTE ELÉTRICOS
Um grupo especial de polímeros conduz eletricidade. E,
além disso, emitem luz quando submetidos a um
determinado potencial elétrico. "Descobertos" há menos
de 30 anos, estes polímeros estão abrindo
possibilidades fantásticas na indústria tecnológica,
como monitores de plástico e músculos artificiais.
Polianilina é um dos mais
importantes polímeros condutores
Em 1970 um grupo de químicos descobriu que alguns
polímeros eram condutores elétricos
Desde então,
começou-se a
pensar em fios de
plástico, circuitos
mais leves,
músculos
artificiais, entre
outros.
Alguns destes
polímeros tinham
outra propriedade:
emitiam luz quando
conduziam
eletricidade,
dependendo do
potencial aplicado
Estes polímeros são conhecidos como LEP - light emitting polymers.
LIGAÇÕES CONJUGADAS
Estes polímeros possuem
ligações duplas conjugadas permitindo a mobilidade
eletrônica ao longo da cadeia.
As propriedades ópticas e
elétricas destes polímeros
estão relacionadas com sua
conformação molecular, e
podem ser modificadas pela
introdução de grupos à cadeia
polimérica, pela variação da
temperatura, pressão, interação
com solventes, ou pela
aplicação de um potencial
elétrico.
COMPORTAMENTO
QUÍMICO DOS POLÍMEROS
Dentre as propriedades químicas mais
importantes dos materiais poliméricos,
diretamente relacionadas às suas
aplicações, está resistência à oxidação,
ao calor, às radiações ultravioletas, à
água, a ácidos e bases, a solventes e a
reagentes.
Resistência à oxidação
Esta resistência é mais encontrada nas
macromoléculas saturadas, como as poliolefinas.
Nos polímeros insaturados, particularmente nas borrachas,
a oxidação pode ocorrer através das insaturações,
rompendo as cadeias, diminuindo seu tamanho e
consequentemente, a resistência mecânico do material.
Resistência à degradação térmica
A exposição de
polímeros ao
calor em
presença de ar
causa a sua
maior
degradação
Envolve
reações
químicas
complexas
Essas reações
são causadas
pela formação
de radicais livres
na molécula,
frequentemente
com
interferência do
oxigênio
Resistência à degradação térmica
Os polímeros clorados, como o PVC e o PVDC, são muito
sensíveis à degradação térmica durante o
processamento, devido à fácil ruptura das ligações C-Cl.
Resistência às radiações ultravioleta
As macromoléculas de estrutura insaturada apresentam
baixa resistência às radiações ultravioleta, que são
absorvidas, gerando facilmente radicais livres. Esse
fenômeno ocorre na exposição do polímero à luz solar.
Podem ocorrer modificações das propriedades mecânicas
pelo enrijecimento do material, devido à formação de
ligações cruzadas.
MATERIAL
RÍGIDO
Resistência à água
A resistência à água em polímeros é avaliada pela
absorção de umidade, que aumenta as dimensões da
peça, o que prejudica a aplicação em trabalhos de
precisão
Nylon
Por exemplos, peças de náilon ou de celulose podem absorver
umidade, mudando de dimensões.
Resistência a ácidos
O contato com ácidos em geral, em meio aquoso, pode
causar a parcial destruição das moléculas poliméricas,
se houver nelas grupamentos sensíveis à reação com
ácidos.
Resistência a bases
As soluções alcalinas (básicas), usualmente aquosas,
em maior ou menor concentração, são bastante
agressivas a polímeros.
Resistência a solventes e reagentes
A solubilidade depende fundamentalmente da interação
das moléculas do soluto com o solvente
Quando a macromolécula é muito cristalina, os
cristalitos dificultam a penetração dos solventes,
aumentando a insolubilidade do material
Resistência a solventes e reagentes
Se o polímero tem estrutura reticulada a dispersão
molecular é impossível.
Quando a estrutura é aromática ou saturada, oferece
resistência a solventes e reagentes
Assim, com o conhecimento químico, pode-se prever o
comportamento dos polímeros diante dos solventes.
Inflamabilidade
Conforme a natureza química do polímero, a decomposição térmica
pode ser facilita ou dificultada. Polímeros de fácil decomposição nem
permitem a quantificação da propriedade, pela rapidez da combustão.
Os polímeros termorrígidos apresentam maior dificuldade de
combustão, e por isso são usados na confecção de peças para uso
elétrico.