O termo polímero é comumente usado na indústria de plásticos e compósitos, geralmente como sinônimo de plástico ou resina. Na verdade, os polímeros incluem uma variedade de materiais com uma variedade de propriedades. Eles são encontrados em utensílios domésticos comuns, em roupas e brinquedos, em materiais de construção e isolamento e em vários outros produtos.
Definição
Um polímero é um composto químico com moléculas unidas em longas e repetidas cadeias. Devido à sua estrutura, os polímeros têm propriedades únicas que podem ser personalizadas para diferentes usos.
Os polímeros são feitos pelo homem e ocorrem naturalmente. A borracha, por exemplo, é um material polimérico natural que é usado há milhares de anos. Possui excelentes qualidades elásticas, resultado de uma cadeia de polímeros moleculares criada pela mãe natureza. Outro polímero natural é o goma-laca, uma resina produzida pelo lac lac na Índia e na Tailândia, usada como primer de tinta, selante e verniz.
O polímero natural mais comum na Terra é a celulose, um composto orgânico encontrado nas paredes celulares das plantas. É usado para produzir produtos de papel, têxteis e outros materiais, como celofane.
Os polímeros sintéticos ou artificiais incluem materiais como o polietileno, o plástico mais comum no mundo, encontrado em itens variando de sacolas de compras a recipientes de armazenamento e poliestireno, o material usado para fazer amendoins e embalagens descartáveis copos. Alguns polímeros sintéticos são flexíveis (termoplásticos), enquanto outros são permanentemente rígidos (termofixos). Outros ainda têm propriedades semelhantes a borracha (elastômeros) ou lembram fibras vegetais ou animais (fibras sintéticas). Esses materiais são encontrados em todos os tipos de produtos, de maiôs a panelas.
Propriedades
Dependendo do uso desejado, os polímeros podem ser ajustados para aproveitar certas propriedades vantajosas. Esses incluem:
- Refletividade: Alguns polímeros são usados para produzir filme reflexivo, que é usado em uma variedade de tecnologias relacionadas à luz.
- Resistência ao impacto: Plásticos resistentes que suportam manuseio inadequado são perfeitos para malas, estojos de proteção, pára-choques de carros e muito mais.
- Fragilidade: Algumas formas de poliestireno são duras, quebradiças e fáceis de deformar usando calor.
- Translucidez: Polímeros transparentes, incluindo argila de polímero, são frequentemente usados em artes e ofícios.
- Ductilidade: Ao contrário dos polímeros quebradiços, os polímeros dúcteis podem ser deformados sem desmoronar. Metais como ouro, alumínio e aço são conhecidos por sua ductilidade. Polímeros dúcteis, embora não tão fortes quanto outros polímeros, são úteis para muitos propósitos.
- Elasticidade: Borrachas naturais e sintéticas têm propriedades elásticas que os tornam ideais para pneus de carros e produtos similares.
Polimerização
Polimerização é o processo de criação de polímeros sintéticos combinando pequenas monômero moléculas em cadeias unidas por ligações covalentes. As duas principais formas de polimerização são a polimerização em fase de crescimento e a polimerização em cadeia de crescimento. A principal diferença entre eles é que na polimerização do crescimento da cadeia, moléculas de monômero são adicionadas à cadeia uma molécula de cada vez. Na polimerização em etapa de crescimento, várias moléculas de monômero são ligadas diretamente uma à outra.
Se você pudesse olhar de perto uma cadeia de polímero, veria que a estrutura visual e as propriedades físicas da cadeia da molécula imitam as propriedades físicas do polímero. Por exemplo, se uma cadeia polimérica compreender ligações fortemente torcidas entre monômeros difíceis de quebrar, o polímero provavelmente será forte e resistente. Por outro lado, se a cadeia polimérica compreender moléculas com características elásticas, o polímero provavelmente terá propriedades flexíveis.
Polímeros reticulados
A maioria dos polímeros comumente chamados de plásticos ou termoplásticos consiste em cadeias de moléculas que podem ser quebradas e recolocadas. Os plásticos mais comuns podem ser dobrados em novas formas aplicando calor. Eles também podem ser reciclados. Garrafas de refrigerante de plástico, por exemplo, podem ser derretidas e reutilizadas para produzir produtos que vão de novas garrafas de refrigerante a carpetes e casacos de lã.
Os polímeros reticulados, por outro lado, não podem se ligar novamente após a quebra da ligação reticulada entre as moléculas. Por esse motivo, polímeros reticulados geralmente apresentam características como maior resistência, rigidez, propriedades térmicase dureza.
Dentro Composto de FRP (polímero reforçado com fibra) produtos, polímeros reticulados são mais comumente usados e são chamados de resina ou resina termoendurecível. Os polímeros mais comuns usados em compósitos são poliéster, éster de vinile epóxi.
Exemplos
Polímeros comuns incluem:
- Polipropileno (PP): Carpete, estofamento
- Polietileno de baixa densidade (PEBD): sacolas de compras
- Polietileno de alta densidade (HDPE): Garrafas de detergente, brinquedos
- Poli (cloreto de vinil) (PVC): Tubulação, deck
- Poliestireno (PS): Brinquedos de espuma
- Politetrafluoretileno (PTFE, Teflon): Panelas antiaderentes, isolamento elétrico
- Poli (metacrilato de metila) (PMMA, Lucite, Plexiglas): Protetores faciais, clarabóias
- Poli (acetato de vinila) (PVAc): Tintas, adesivos
- Policloropreno (Neoprene): Fatos de banho