Materiais Poliméricos 2 Flashcards

1
Q

Temperatura de fusão (Tf).

A

Transformação de um sólido ordenado para um líquido aleatório.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

A temperatura de fusão de um material polimérico é exata?

A

Não, a temperatura num material polimérico não é exata mas sim representada por um intervalo de valores. Utiliza-se um valor médio.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Define Tg.

A

É a temperatura de transição vítrea.

É a transição de um polímero amorfo ou semi-cristalino do tipo vidro num material tipo borrada por arrefecimento.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Abaixo de Tg o que se verifica a nível de deslocações de cadeias moleculares e porquê?

A

Apenas se deslocam cadeias moleculares de baixo porte devido às fortes ligações secundárias que se verificam nos vidros.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Por outro lado, em Tg acima da Temperatura ambientes, podemos dizer que:

A

Se deslocam cadeias moleculares de grande porte, devido às fracas ligações secundárias (no entanto, as primárias são fortes!). Verifica-se um regime elástico ou plástico.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Durante o arrefecimento, verifica-se uma maior contração dos ____ do que dos ________.

A

Polímeros semicristalinos, amorfos.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Identificar o tipo de plástico.
Cadeias lineares ou Ramificadas

1) Tf > T > Tg
2) Tf > Tg > T
3) Tg > T

Grupo: 4)

A

1) PP (Semicristalino)
2) PET (Semicristalino)
3) PS (Amorfo)
4) Termoplástico

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Identificar o tipo de plástico.
Cadeias Reticuladas.

1.1) Tg > T
Grupo: 1.2)

2.1) T > Tg
Grupo: 2.2)

A

Reticulação elevada.

  1. 1) Resinas
  2. 2 Termoendurecíveis

Reticulação baixa.

  1. 1) Borracha Natural (NR)
  2. 2) Elastómeros
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Fatores determinantes de Tg. São 4.

A

Volume livre disponível;
Força da ligação;
Mobilidade das cadeias;
Comprimento das cadeias.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Explique a influência do volume livre.

A

Quanto mais volume livre houver, maior a facilidade que as moléculas têm em se deslocar. Logo, Tg diminui,

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Explique a influência da Força da Ligação.

A

Quanto maior a força de ligação, maior Tg.
Quanto maior a força de ligação, maior é a dificuldade das moléculas se movimentarem e rodar.

Grupos laterais polares (dipolos permanentes) conduzem a Tg maiores.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Explique a influência da Mobilidade das Cadeias.

A

Quanto mais rigídas são as cadeias, maior é o Tg, uma vez que, neste caso, a mobilidade das cadeias é menor.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Explique a influência do Comprimento das Cadeias

A

Quanto maior for o comprimento, menor é o Tg.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

No fundo, em sintese pode-se dizer que:

A

Tudo o que facilite a rotação e o movimento molecular de grande porte conduz a Tg menores.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Fatores determinantes de Tf. São 4

A

Massa Molecular Média;
Força da Ligação;
Rigidez;
Grau de Cristanilidade.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Explique a influência da Massa Molecular Média:

A

Quanto maior a massa, menor o grau de ordem (menor entropia) logo a Tf aumenta.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Explique a influência da Força da Ligação:

A

Quanto mais intensa for a força de ligação, maior a Tf (maior necessidade energética para quebrar as ligações existentes)

Grupos laterais polares (dipolos permanentes) conduzem a Tf maiores.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Explique a influência da Rigidez

A

Quanto mais rigida forem as cadeias (associada à presença de grupos pendentes volumosos) maior é a Tf.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Explique a influência do Grau de Cristalinidade:

A

Quanto maior for a % de Cristalinidade, melhor o empilhamento, maior o contacto, logo maior é a Tf.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Comportamento mecânico dos Elastómeros:

A

Deformação totalmente elástica;
Ligações cruzadas evitam o escorregamento de cadeias;
O módulo elasticidade (E) aumenta com o aumento de T (oposto à maioria dos materiais)

21
Q

Comportamento mecânico das Fibras:

A

Resistência mecânica elevada;

Módulo de elasticidade (E) elevado.

22
Q

Relacionar Tg e as suas repercursões nos elastómeros:

A

Para T > Tg, a flexibilidade é elevada, predominantemente elástica.

Para T < Tg, os elastómeros tornam-se frágeis.

23
Q

As fibras são representadas por dois grupos. Quais são e suas características.

A

Fibras de Plástico:
As cadeias não se desenrolam, pois o nível de orientação molecular é muito elevado.
Elevada resistência à deformação plástica e à rotura por tração uniaxial.
e.g. Kevlar, Nylon

Fibras de Elastómero:
Mistura de segmentos rígidos com segmentos elásticos.
e.g. Lycra

24
Q

Como se comportam face à tração os plásticos rígidos e os plásticos flexíveis?

A

Rígidos (Amorfos, com Tg > T, Semicristalinos, com Tg > T, termoendurecíveis)
- Maior resistência mecânica;
- Ductilidade baixa ou nula.
(PS, PMMA, PET, PA, PVC Rígido)

Flexíveis (Semicristalinos, com Tg < T)
- Menor resistência mecânica;
- Ductilidade elevada.
(PP, PEAD, PEBD)

25
Tração do plástico frágil:
Fatura enquanto se deforma elasticamente. - Resistência mecânica moderada; - Módulo de elasticidade elevado; - Ductilidade Nula
26
A resistência do material pode aumentar, durante o ensaio, devido a...
orientação das macromoléculas (razão pela qual se admite a secção transversal) que origina a necessidade de uma força maior para que ocorra fratura.
27
Tração do plástico dúctil:
Fratura ocorre após deformação plástica: - Resistência mecânica aumenta durante a deformação; - Módulo de elasticidade baixo; - Ductilidade elevada.
28
O processo de deformação plástica ocorre por:
Escorregamento de cadeias.
29
Nos metais, em contrapartida, a deslocação plástica ocorre por:
Movimentos de defeitos cristalinos (deslocações)
30
Grau de cristalinidade aumenta com:
O alinhamento de macromoléculas, que provoca o aumento da organização molecular.
31
A formação de estrição nos polímeros acontece como nos metais?
Não, não é estável como nos metais. Vai-se alastrando a todo o provete antes da fratura. A estrição ('Pescoço') indica deformação não uniforme.
32
A estrição, ao alastrar-se por todo o material, provoca um aumento da...
Resistência mecânica específica porque as macromoléculas ficam orientadas de forma direcional.
33
Na base do material viscoso, temos dois tipos de regiões. São:
Região amorfa elástica; | Região cristalina resistente.
34
Como apresentão uma mistura entre comportamentos elásticos e viscosos, a maneira como reagem às forças aplicadas depende de:
- Do valor da carga; - Do tempo; - Da temperatura.
35
São caracterizados por um módulo particular...
Módulo-secante.
36
Este, por sua vez é determinado pelo:
Decilive da secante entre o ponto de deformação zero e o ponto da curva correspondente a um valor de deformação de 0,2% ou 1%.
37
Se aplicarmos uma carga, o escoamento de fluídos pode ser visto como:
Uma tensão de corte aplicada nas paredes de um capilar, através do qual se escoa o fluído.
38
Velocidade de Deformação (γ) exprime-se por
dy/dx (dy é o diâmetro do orifício do capilar e dx o comprimento do mesmo)
39
σ (tensão) = F/A. F/A = η x γ. Exprime a Lei de Newton.
As tensão sã diretamente proporcionais às velocidades de deformação.
40
Com a aplicação da carga, em funçao do tempo, o material deforma-se
De forma não linear.
41
O material recupera a deformação ao libertar a carga, de forma gradual, apenas se:
σ < σ(c). | Caso contrário, não recupera a forma original.
42
Como varia o Módulo - Secante em função da velocidade do ensaio e da temperatura, respetivamente:
Aumenta e diminui.
43
Como varia o Módulo - Secante em função % de cristalinidade?
Aumenta. | E quanto maior for a % de Cristalinidade, menor o efeito da temperatura.
44
Qual a relação entre E (termoendurecíveis) e E(termoplásticos)?
Superioridade uma vez que as ligações cruzadas aumentam a fração de ligações covalentes.
45
Tensão de Cedência e Tensão de Rotura aumentam, respetivamente:
Com a diminuição da T e aumento da MM.
46
Define ensaio de fluência:
Deformação ao longo do tempo de um material submetido a uma carga constante, a uma temperatura fixa.
47
Condutividade Térmica (H = K(dT/dx)) nos polímeros é baixa. Porquê?
Não contém eletrões livres;
48
Quais os melhores condutores, os p. cristalinos ou os amorfos?
Os cristalinos, pois, K (condutividade térmica, que depende da capacidade calorifica, da quantidade e velocidade das partículas transportadas no calor e da mobilidade das mesmas) é superior (maior mobilidade de partículas)
49
Define condutividade elétrica:
Quando uma diferença de potencial é aplicada a um material, ocorre um fluxo de eletrões.