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Written by thalita

Category: Blog

Published: 30 May 2023

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As poliamidas apresentam o grupo amida na estrutura do mero. São formadas pela reação de policondensação de um diácido carboxílico e uma diamina com eliminação de uma molécula de água. Em 1935, W. H. Carothers e seus colaboradores, nos Estados Unidos, sintetizaram a primeira poliamida, o nylon 6,6, a partir da policondensação do  hexametileno diamina e ácido adípico. O nylon foi a primeira classe de polímeros a ser empregada na fabricação de fibras têxteis. Os fios de nylon são usados para fabricação de meias, roupas íntimas, roupas de banho, linhas de pesca, entre outros.

As poliamidas, conhecidas comercialmente como Nylon, são diferenciadas pela quantidade de átomos de carbono presentes no mero, que proporcionam características específicas para cada tipo de poliamida. Ou seja, o tamanho das cadeias dos monômeros, diácido e diamina irão interferir nas propriedades do polímero. Cadeias mais longas apresentam maior distância entre os grupos CONH, o que diminui o somatório das forças intermoleculares e a cristalinidade, consequentemente, também apresentam redução de propriedades como resistência térmica e mecânica.

As poliamidas mais   conhecidas são o Nylon 6,6, (usado para fabricação de engrenagens, anéis, suportes, engates, linhas de pesca, tecidos, guarda-chuvas, suturas cirúrgicas), Nylon 6 (usado para fabricação de disjuntores, interruptores, engrenagens, entre outros) e o kevlar (usado para fabricação de coletes a prova de balas).

Características

- Boa resistência química

- Resistência à abrasão

- Elevada resistência à tração e à flexão

- Estabilidade dimensional

- Alta tenacidade

- Elevada barreira ao oxigênio

Aplicações

- Maçanetas

- Puxadores

- Carcaças de automóveis e caminhões

- Componentes para ônibus e tratores

- Tanques de armazenamento

- Tubulações

- Dutos de indústria química

- Lacres

- Conectores industriais

- Anéis de vedação

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Category: Blog

Published: 30 May 2023

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O polietileno é um dos polímeros mais versáteis do mercado em relação à variedade de processamento e aplicação. O polietileno é um termoplástico flexível, de baixa reatividade química. 

Comercialmente, o polietileno apresenta quatro tipos principais:

• Polietileno de Baixa Densidade (LDPE): 0,910-0,925 g/cm³
• Polietileno de Baixa Densidade Linear (LLDPE): 0,918-0,940 g/cm³
• Polietileno de Alta Densidade (HDPE): 0,935 – 0,960 g/cm³
• Polietileno de Ultra Alta Massa Molar (UHMWPE): massa molar média na ordem de 10⁶ g/mol.

O que diferencia esses 4 tipos de polietileno é a presença de ramificações, massa molar média, teor de fase amorfa e cristalina. As ramificações podem ser geradas por diferentes mecanismos. A escolha do catalisador e das condições reacionais interferem no teor de comonômeros, no tipo e distribuição de ramificações, características que afetam a densidade, a cristalinidade e as propriedades do polímero.

O polietileno é obtido pela poliadição do etileno (H₂C=CH₂)  e suas cadeias são representadas por (-H₂C-CF₂-)_n.  O polietileno apresenta conformação zig-zag, em que suas cadeias são formadas pela repetição do mero -(CH₂)_n- e finalizada com grupos CH₃.  O polietileno tem a parte cristalina constituída de moléculas regularmente organizadas dentro de lamelas, como mostrado na imagem a seguir. O cristal do polietileno possui polimorfismo e pode apresentar-se com estrutura cristalina hexagonal, ortorrômbica ou monoclínica

O polietileno de alta densidade é obtido em polimerizações do etileno empregando catalisadores Ziegler-Natta, o polímero formado apresenta cadeias lineares com pouquíssimas ramificações, apresenta pouco volume livre e maior densidade que o LDPE.   O HDPE apresenta o maior grau de cristalinidade da família dos polietilenos.

Características

• Elevada rigidez
• Resistência à fluência
• Resistência à abrasão
• Leveza
• Densidade em torno de 0,935 - 0,960 g/cm³
• Temperatura de transição vítrea (T_g) igual a -130 °C
• Temperatura de fusão (T_m) igual à 130 °C
• Massa molar média da ordem de grandeza de 10⁵ g/mol
• Alto grau de cristalinidade (podendo chegar à 90- 95%)

Aplicações

• Caixas d’água
• Embalagens de sucos e bebidas lácteas
• Tanques de combustível
• Revestimento de tubos metálicos
• Tubos para rede de saneamento e de distribuição de gás
• Conexões
• Sacolas
• Baldes
• Brinquedos
• Potes 

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Written by thalita

Category: Blog

Published: 30 May 2023

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O UHMWPE é obtido pela poliadição do etileno empregando catalisadores Ziegler-Natta e pós-metalocênicos. O UHMWPE apresenta estrutura química semelhante à estrutura do polietileno de alta densidade (HDPE), com cadeias lineares e virtual ausência de ramificações.

Porém, a massa molar do HDPE se situa em torno de 10⁴ e 10⁵ g/mol e a do UHMWPE é da ordem de 10⁶ g/mol. É um polímero de engenharia que possui uma grande variedade de aplicações. O UHMWPE pode ser utilizado para a confecção de fibras tão resistentes que podem ser usadas para substituir o kevlar na produção de coletes à prova de balas.

Devido à alta densidade e ausência de ramificações, o UHMWPE tem excelentes propriedades.  Devido à alta massa molar média apresenta alto teor de emaranhamento na cadeia, o que dificulta o seu processamento (geralmente é processado por compressão ou extrusão RAM).  A elevada massa molar média, que pode chegar a 10 milhões de g/mol, proporciona índices de fluidez que se aproximam de zero (a 190° C e 21,6 kg).  De acordo com a Norma ISO 11541-1, o UHMWPE é um polietileno que apresenta índices de fluidez menor que 0,1 g/10min (190ºC e 21,6kg). A elevada viscosidade do UHMWPE não permite seu processamento por processos convencionais, como moldagem por injeção, e extrusão. O UHMWPE é um polímero biocompatível, sendo muito utilizado na área biomédica na fabricação de próteses.

Características

- Massa molar da ordem de 10⁶ g/mol

- Resistência à abrasão

- Resistência à fadiga

- Resistência ao impacto

- Resistência química

- Elevada dureza e rigidez

- Baixíssimo coeficiente de atrito

- Temperatura de transição vítrea perto de -120 °C

- Temperatura de fusão de 137 °C

- Grau de cristalinidade em torno de 40-50%

Aplicações

- Implantes ortopédicos

- Revestimento de maquinários e equipamentos

- Chapas para construção de defensas marítimas

- Decks e pisos

- Fibras de alta performance, empregadas na fabricação de coletes a prova de bala, capacetes, cordas de alta resistência, equipamentos de esporte e lazer

- Contêineres

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Category: Blog

Published: 29 May 2023

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O poli (fluoreto de vinilideno), PVDF, é um polímero de adição obtido via radical livre utilizando o monômero fluoreto de vinilideno, H₂C=CF₂, que é um gás nas condições normais de temperatura e pressão, com ponto de ebulição de – 85°C.  Suas cadeias são representadas por (-H₂C-CF₂-)_n. 

O PVDF possui quatro tipos de estruturas cristalinas que são classificadas como fases α, β, γ e δ. A existência de diferentes fases cristalinas ocorre devido às mudanças conformacionais nas cadeias do PVDF que variam em função da aplicação de energia mecânica, térmica ou elétrica. As condições de processamento, como tipo de solvente, taxa de resfriamento, temperatura, entre outras, interferem na existência das fases cristalinas do PVDF.

As diferentes fases cristalinas vão conferir propriedades diferentes ao PVDF, o que promove maior variedade de aplicação. A fase α é a estrutura cristalina caracterizada por um estado conformacional do tipo helicoidal (trans-gauche TGTG’), possui maior entropia que as demais, pois suas moléculas possuem um estado conformacional de menor energia potencial, que permite maior afastamento entre os átomos de flúor na cadeia polimérica. Devido ao empacotamento, essa fase cristalina apresenta característica apolar.

A fase β é caracterizada por apresentar estrutura conformacional do tipo zig-zag planar, com uma estrutura do tipo trans-trans (TTTT). A fase β é obtida pela deformação mecânica do PVDF na fase α, pela cristalização a partir do fundido a uma alta taxa de resfriamento, ou a partir da solução com DMF (dimetilformamida) ou DMA (dimetilacetamida) a temperaturas inferiores a 70 °C. Por ser polar, a fase β apresenta propriedades piroelétricas, piezoelétricas e piezoresistivas.

A fase cristalina γ é caracterizada por uma conformação T3GT3G, em que a cada três conformações do tipo trans existe uma conformação do tipo gauche. Essa conformação é uma combinação entre as fases- α e β. Essa fase é polar, mas é menos polar que a fase β.

A fase δ  é caracterizada por uma conformação TGTG e diferencia-se da fase α na forma  com que as cadeias se empacotam, pois essa fase apresenta momento dipolar não nulo, por isso, a  fase δ   é também chamada de α polar.

Estruturas cristalinas do PVDF

Aplicações

- Aplicação nas indústrias química, automotiva, elétrica, de energia e de petróleo

- Corpo de bombas

- Corpo de válvulas

-  Revestimento de tanques

- Flanges

- Tubulação

- Conectores

Características

- A cristalinidade do PVDF puro varia de 45% a 60%

- Temperatura de transição vítrea (T_g) em torno de -40°C

- Temperatura de fusão (T_m) varia de 160 a 180°C, essa variação é em função das diferentes fases cristalinas existentes.

- Massa molar média da ordem de grandeza de 10⁵ g/mol composto por cadeias que apresentam em média 2000 unidades de repetição

- Elevada resistência térmica

- Elevada resistência química

- Eleva resistência mecânica