quarta-feira, 9 de julho de 2025

 Materiais Poliméricos 

    Os materiais poliméricos são um grupo importante dentre os materiais de engenharia devido a sua fácil produção e a sua grande gama de aplicações. Esse grupo inclui os materiais como os plásticos e as borrachas variando de líquidos de densidade baixa até sólidos rígidos. Muitos destes materiais são compostos orgânicos quimicamente baseados em carbono, hidrogênio, e outros elementos não metálicos. 

    Polímero é classificado como sendo qualquer material orgânico ou inorgânico, sintético ou natural, que possua alto peso molecular e variedades estruturais repetitivas, sendo a unidade que geralmente se repete é a de baixo peso molecular. 

    Um polímero pode ser amorfo, cristalino ou semicristalino. Polímero cristalino é aquele cujos átomos ou moléculas se localizam em posições definidas e ordenadas, as quais se repetem em três dimensões e  formam uma figura geométrica. O polímero considerado amorfo é o que os átomos não possuem nenhum ordenamento geométrico.      

 

Polipropileno 

Dentre os polímeros destaca-se o polipropileno (PP), um polímero que devido ao grande aumento da sua capacidade produtiva fez com que ocorresse a diminuição do seu custo, podendo assim ser utilizado em novas aplicações. O PP apresenta características que fazem com que ele seja adequado a ser utilizado em processos de injeção, extrusão, termoformagem, rotomoldagem e sopro.

O polipropileno é um termoplástico semicristalino que pertence ao grupo das poleolefinas (ARAÚJO, 2010), possui massa molar entre 80.000 e 500.000 g/mol, com densidade em torno de 0,90 g/cm3 e índice de refração igual a 1,49. O mesmo foi descoberto no ano de 1954 por Giulio Natta, e teve sua produção iniciada em 1957. Sua alta cristalinidade, entre 60% e 70%, faz com que o mesmo possua elevada resistência mecânica, rigidez e dureza, que se mantêm a temperaturas relativamente elevadas. O mesmo também possui elevada resistência a rupturas por fadiga e flexão, resistência química e excelentes propriedades elétricas .

    Alguns estudos demonstram que o PP é o segundo termoplástico perdendo até para o polietileno mais utilizado no mundo. Existem 3 tipos de polipropileno:

·         Polipropileno Atático: é um tipo de PP completamente amorfo, com grupos de metil aleatoriamente colocados na cadeia principal. Não possui temperatura de fusão e apenas amolece com aquecimento suficiente para o material vir a fluir e se tornar um líquido de viscosidade extremamente alta.

·         Polipropileno Sindiotático: é um material que surgiu devido a polimerização com a utilização de catalisadores metalocênicos, é um polímero semicristalino com grupos de laterais de metil alternativamente orientados e posicionados ao longo da cadeia principal. É mais homogêneo quando comparado ao PP atático.

·         Polipropileno Isotático: São os polímeros semicristalinos com o maior grau de cristalinidade. Os grupos metil são todos orientados em um lado da cadeira principal, o que torna esse material um PP de grande homogeneidade e estabilidade.

Dentre os três tipos principais de PP, o isotático é o mais utilizado. Quando comparados a outros tipos de termoplásticos o PP isotático possui ótimas propriedades, como sua baixa densidade (inferior à da água, portanto é um material que flutua), alta temperatura de fusão, em torno de 165 ºC,, sua rigidez moderada e como já citado anteriormente seu baixo custo. 

O polipropileno é obtido através do método de polimerização por adição da molécula de propeno. As macromoléculas de polipropileno contêm de 5.000 a 20.000 unidades monoméricas e a disposição estérica dos grupos metila unidos em cada átomo de carbono secundário pode variar conforme já citado anteriormente. A fórmula molecular desse material é: (C3H6) n. 

   Referências 



BATALIOTTI, M. D; 2016. 43 folhas. Trabalho de Conclusão de Curso. Avaliação da degradação do polipropileno sob múltiplas extrusões com e sem antioxidante – Departamento Acadêmico de Engenharia de Materiais, Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Londrina, 2016.

CANEVAROLO JÚNIOR, Sebastião Vicente. Ciência dos polímeros: Um texto básico para tecnólogos e engenheiros. 2. ed. São Paulo: Artliber, 2006.

CASTRO, Sabrina; VARGAS, Rubem. Influência do óleo mineral nas propriedades físicas do polipropileno. Revista da Graduação: Publicações de TCC, Porto Alegre, v. 2, n. 1, p.1-6, jan. 2006.

CENI, Gustavo Henrique. AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES MECÂNICAS DE PEÇAS DE POLIPROPILENO RECICLADO MOLDADAS POR INJEÇÃO. 2016. 55 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Mecânica, Instituto Federal de EducaÇÃo, CiÊncia e Tecnologia do Rio Grande do Sul – Campus Erechim, Erechim, 2016.

GRAZIANO, Antimo; JAFFER, Shaffiq; SAIN, Mohini. Review on modification strategies of polyethylene/polypropylene immiscible thermoplastic polymer blends for enhancing their mechanical behavior. Journal Of Elastomers & Plastics, [S.L.], v. 51, n. 4, p. 291-336, 26 jun. 2018. SAGE Publications. http://dx.doi.org/10.1177/0095244318783806.

HARADA, J. 2004. Moldes para a injeção de termoplásticos: Projetos e princípios básicos. São Paulo-SP. Editora Artliber, p. 308.

LINCK, Cristiano. INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE PROCESSAMENTO POR INJEÇÃO NA CORRELAÇÃO ESTRUTURA, PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DO POLIPROPILENO. 2016. 110 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais, Universidade do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2016.

MANRICH, Silvio. Processamento de termoplásticos: Rosca única, extrusão & matrizes, injeção & moldes. São Paulo: Artliber Editora Ltda, 2005.

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