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ESTRUTURAS POLIMRICAS POLMEROS CONCEITO Macromolculas constitudas de unidades repetitivas, ligadas atravs de ligaes covalentes; Molculas so eletricamente neutras com ligaes secundrias.

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Classificao Naturais: Madeira, borracha, protenas; Sintticos: PVC, poliestireno, poli(metacrilato de metila). celulose

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Exemplos de fontes de monmeros para obteno de alguns polmeros sintticos

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Molculas de hidrocarbonetos Muito polmeros so orgnicos e formados por molculas de hidrocarbonetos; Cada tomo de C tem 4 e - que podem estabelecer ligaes atmicas com tomos vizinhos e cada H tem 1 e - na mesma condio. metanoetanopropano ligaes saturadasligaes insaturadas etilenoacetileno

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Peso Molecular O peso molecular final de um polmero depende do crescimento de suas cadeias polimricas; O peso molecular mdio de um polmero pode ser obtido pelo clculo do nmero ou do peso das molculas. Uma maneira alternativa para expressar o tamanho mdio da cadeia de um polmero pelo grau de polimerizao: N de molculasPeso das molculas = Peso molecular do mero

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Peso Molecular M n = peso molecular mdio pelo nmero de molculas; M i = peso molecular mdio da faixa de tamanhos i; x i = frao do nmero total das cadeias que se encontram dentro da faixa de tamanhos correspondentes. M p = peso molecular mdio pelo peso; w i = frao em peso das molculas dentro do mesmo intervalo de tamanhos.

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Natureza das ligaes Fatores de influncia: Nmero de ligaes entre tomos. Comprimento da ligao. Intensidade das ligaes.

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Nmero de ligaes Eltrons de valncia Responsveis pelo nmero de ligaes Grupo da tabela peridica 4A5A6A7A CNOF SiPSCl Ge Br I

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Comprimento e intensidade das ligaes Nmero de ligaes Influncia sobre comprimento e intensidade Muitas ligaes tomos prximos Menor comprimento de ligao

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Exemplos Tipo de ligao Comprimento da ligao (nm) Energia de ligao (Kcal/mol) C-C0,15488 C=C0,130162 C 0,120213 C=O0,120128 C-Cl0,18081 C-N0,15073

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Configurao fsica Linear Ramificada Reticulada (Ligao cruzada)

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Classificao dos polmeros Termoplsticos: so polmeros que podem ser repetidamente processados sob aquecimento. Possuem cadeias lineares e ramificadas, com foras de interao relativamente fracas. Ex: polietileno, PVC, poli(metacrilato de metila) Termofixos: no podem ser amolecidos com o aquecimento, mantendo-se permanentemente rgidos com o aumento da temperatura. Cadeias com alta densidade de ligaes cruzadas. Ex: Resinas epxi, resinas de polisteres.

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Classificao dos polmeros Elastmeros: So conhecidos como borrachas, apresentam grande elasticidade, voltando a forma anterior aps estiramento. So elsticos porque possuem pequena quantidade de ligaes cruzadas. Ex: borracha natural, polibutadieno, silicone.

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Copolmeros So polmeros com pelo menos 2 tipos distintos de meros, que se diferem pelo modo como eles esto arranjados nas cadeias de polmeros. aleatrio alternado em bloco por enxerto

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Cristalinidade em Polmeros O arranjo atmico em polmeros mais complexo do que em metais e cermicas; Os polmeros so geralmente parcialmente cristalinos, com regies cristalinas dispersas em uma matriz amorfa. Regio com alta cristalinidade Regio amorfa

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ESTRUTURAS POLIMRICAS Quanto mais cristalino, maior a densidade, a resistncia mecnica, a resistncia dissoluo e ao amolecimento pelo calor. taxa de resfriamento durante a solidificao: tempo necessrio para as cadeias se moverem e se alinharem em uma estrutura cristalina; complexidade do mero: quanto mais complexo o mero, menos cristalino o polmero; configurao da cadeia: polmero lineares cristalizam com facilidade, ramificaes inibem a cristalizao, polmeros em rede so quase totalmente amorfos e so possveis vrios graus de cristalinidade para polmeros com ligaes cruzadas. copolimerizao: se os meros se arranjam mais regularmente, so mais fceis de cristalizar. Ex: Copolmeros em bloco e alternados cristalizam mais facilmente que os aleatrios ou por enxerto. O grau de cristalinidade definido por:

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ESTRUTURAS POLIMRICAS O grau de cristalinidade c : Densidade de um polmero cristalino perfeito; a : Densidade de um polmero completamente amorfo; e : Densidade do polmero que est sendo analisado. Polmeros cristalinos so mais densos, ento o grau de cristalizao pode ser obtido do clculo de sua densidade: