Os polímeros são macromoléculas que podem ser utilizadas em diversos tipos de produtos, desde eletrodomésticos, equipamentos eletrônicos, brinquedos, peças de carro entre muitos outros itens. As aplicações são as mais variadas possíveis, de modo que cada tipo conta com propriedades distintas.
Quando olhamos para apenas um tipo de polímero individualmente, conseguimos dar uma finalidade específica para ele dentro da indústria. Porém, a pluralidade de modelos faz com que eles sejam um material muito variável dentro desse meio.
Cada polímero possui propriedades muito interessantes que fazem com que sejam únicos no segmento industrial. Neste post, vamos entender quais são e as principais características das propriedades dos polímeros. Acompanhe!
O que são polímeros
Os polímeros são macromoléculas compostas por monômeros. Os monômeros, por sua vez, são moléculas que possuem uma pequena massa molecular. Essas moléculas passam por processos de polimerização e geram os polímeros.
O processo de polimerização cria unidades repetitivas, que são chamadas de meros. Quanto maior o número de meros, mais alto é o grau de polimerização. Os polímeros possuem elementos e proporções relativas aos monômeros que os compõem, porém, contam com uma maior quantidade absoluta desses elementos.
Propriedades dos polímeros
Existem diversas propriedades nos polímeros, de modo que para que possamos compreender melhor esse material, é preciso que haja uma compreensão detalhada de cada uma delas. Veja a seguir, quais são as propriedades dos polímeros.
Mecânicas e dinâmicas
As propriedades mecânicas compreendem a resposta ou a deformação dos materiais no momento em que eles são expostos a algum tipo de carga. Dentro dessa propriedade, existem alguns tipos de forças que podem ser aplicadas.
Essas forças são aplicadas e no momento em que o polímero a sofre, é possível identificar o quão deformado ele ficará. Nesse momento será possível verificar qual é a resistência do material.
Térmicas e termodinâmicas
Assim como a propriedade mecânica avalia a resistência dos polímeros quando é aplicado algum tipo de força, a propriedade térmica também avalia esse aspecto, só que dessa vez a temperatura funciona como o mediador dessa avaliação.
Os materiais poliméricos possuem uma condutividade térmica. Isso significa que quando expostos a baixas ou altas temperaturas, eles sofrem algum tipo de reação que pode deformá-lo de algum modo.
Assim, as propriedades térmicas servem para que seja avaliada a resistência térmica de um polímero, expondo o material a uma temperatura anormal para verificar o quão resistente ele é, através do quanto ele se deforma ou não, quando exposto a determinadas temperaturas.
Resistência química
A resistência química dos polímeros é aquela que determina o quão resistente é um polímero quando ele está em contato com alguma substância química potencialmente estranha a ele, ou seja, que pode causar rupturas de ligações nos polímeros.
Existem diversas substâncias que causam rupturas nas ligações dos polímeros, de modo que é preciso que elas sejam testadas para identificar o quão resistente é esse material. É preciso mencionar aqui, que os polímeros não reagem a todas as substâncias químicas, porém, algumas interagem com eles, causando algum tipo de modificação em suas estruturas.
Óticas
Os polímeros são excelentes quando utilizados em aplicações ópticas, pois não têm uma grande massa e são bem fáceis de moldar. O problema aqui é que eles não têm muita resistência à abrasão e nem contam com uma excelente resistência térmica.
Entre as principais características óticas dos polímeros estão as propriedades de:
- reflexão;
- absorção;
- espelhamento;
- refração.
Essas propriedades são excelentes para a produção de materiais que precisam que a luz passe através deles, como é o caso das lentes de óculos e dos para-choques de carros, por exemplo.
Reológicas
As propriedades reológicas dos polímeros dizem respeito à deformação que esse material pode ter. Alguns comportamentos de deformação são assumir a forma viscosa, visco inelástica e viscoelástica. No caso dos polímeros, o mais comum é que fiquem na forma de viscoelástico.
Para que os polímeros sejam deformados é preciso aplicar algum tipo de fluido. Existem alguns tipos de fluidos mais comuns, tais como o fluido ideal, o fluido não newtoniano e o fluido newtoniano.
Ainda em relação aos tipos de deformação, também podemos citar outros três:
- cisalhamento;
- deformação cisalhante;
- compressão/dilatação.
Cada um desses tipos de deformação é realizado através de um tipo de ação e acarreta em resultados diferentes, a depender do tipo de material aplicado e do tipo de polímero analisado.
A seguir, falaremos sobre algumas características que também devem ser levadas em conta, ao lidar com os polímeros, nos processos de produção.
Solubilidade
A solubilidade dos polímeros pode ser analisada de acordo com a diferença de energias coesivas entre o solvente utilizado e o polímero que sofreu com a ação desse tipo de solvente, isto é, quanto maior a diferença entre essas energias, menor vai ser a solubilidade.
Desse modo, a relação de solubilidade é diretamente proporcional à quantidade de energia coesiva presente entre o solvente e o polímero.
Inflamabilidade
Os materiais poliméricos podem ser utilizados em diversos tipos de aplicações, porém, é necessário observar que eles possuem um alto grau de inflamabilidade, que pode gerar danos à saúde de quem os manipula, caso as medidas preventivas de segurança não sejam adotadas.
A facilidade de pegar fogo ainda vem acompanhada de uma propagação da chama mais acentuada, o que faz com que a liberação de fumaça seja ainda maior. Esse último aspecto também possibilita que gases tóxicos sejam liberados no ar e possam fazer mal à saúde de forma irreversível. Daí a importância dos cuidados preventivos.
Degradação
Os polímeros possuem um tempo de degradação muito alto em diversos casos, o que faz com que se decomponham de maneira mais lenta no meio ambiente. Polímeros como o náilon e a sacola plástica podem levar até 20 anos para se decomporem. Já o polímero da garrafa PET pode chegar até a 500 anos, de modo que acabam sendo muito prejudiciais ao meio ambiente, caso não sejam reciclados.
A reciclagem dos polímeros pode ser realizada por meio de práticas sustentáveis, como o reaproveitamento do material para outras finalidades. Além disso, possuem outros três tipos de reciclagem possíveis:
- secundária/mecânica;
- terciária/química;
- quaternária/energética.
A secundária e a terciária são espécies de reaproveitamento que necessitam do uso de máquinas e substâncias para transformar os polímeros em outros materiais. Já a quaternária, é a reciclagem que transforma os polímeros em combustíveis para obtenção de energia elétrica.
Conclusão
De acordo com o que foi abordado aqui, é possível dizer que as propriedades dos polímeros são bastante complexas, e é por isso que o material pode ser utilizado na fabricação de diversos tipos de produtos. São essas propriedades que deixam os polímeros versáteis e os tornam uma excelente opção para a indústria.
Referências e recursos:
Se quiser aprofundar mais o seu conhecimento, confira os seguintes recursos:
- Polímeros termoplásticos e termofixos: Entenda suas características e aplicações
- Quais são os materiais utilizados na Impressão 3D?
- Materiais 3D: Descubra qual escolher na sua indústria
- A revolução do plástico: Da invenção à indústria moderna
- Processamento de polímeros: Extrusão e Injeção
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