MATERIAL 2 - MORFOLOGIA Flashcards
Explique o movimento Crankshaft
Polímeros amorfos são tratados como séries de unidades que se movem independentemente.
6 átomos rotacionam a partir de 2 ligações covalentes e quando há energia térmica, os seguimentos da cadeia ocupam um espaço adicional vazio, chamado de volume livre (buracos vazios na cadeia).
Explique o Modelo de Reptação - Gennes
Polímeros amorfos são tratados como séries de unidades que se movem independentemente.
Assume-se que as cadeias poliméricas estão contidas em um tubo formado por redes tridimensionais de outras cadeias poliméricas.
O que são cristalitos?
São zonas de alinhamento de parte das cadeias poliméricas umas em relação às outras (zonas cristalinas).
Qual a diferença do cristalito para um cristal comum?
Eles não apresentam forma regular, são bem menores e possuem muitas imperfeições
Estruturas que apresentam cristalitos são mais ou menos coesas que polímeros amorfos?
São mais coesas, porque a regularidade e o arranjo compacto maximiza as forças eletrostáticas entre as cadeias
Cite 5 polímeros semicristalinos e 5 amorfos:
Cristalinos: PP, PS sindiotático, kevlar, poliacetonas, nylon
Amorfos: PMMA, PS atático, PC, IR, BR
Polímeros com cadeias lineares apresentam mais ou menos facilidade de formarem cristalitos?
Mais facilidade, pelo dobramento da cadeia regular.
O que são os esferulitos e como se formam?
Quando um polímero fundido sofre posterior resfriamento, começa a cristalizar em núcleos individuais e se desenvolve radialmente, formando os esferulitos.
Esferulitos são agregados esféricos de monocristais lamelares, interligados por regiões amorfas.
A cristalinidade pode ser desenvolvida por meios mecânicos?
Sim, quando as moléculas são submetidas a esforços de tração, podendo ser orientadas na direção do estiramento.
Quais propriedades são influenciadas pela cristalinidade?
- Maior densidade;
- Maior resistência;
- Menor dureza;
- Opacidade, pelo empacotamento das macromoléculas.
Como ocorre o processo de formação de cristais?
Ocorre em duas etapas: formação de um núcleo (nucleação) e crescimento destes formando o cristal ou uma região cristalina,
Qual a situação mais comum na qual os polímeros se cristalizam?
Quando eles atingem uma temperatura abaixo da temperatura de fusão Tm, durante o resfriamento do polímero fundido. A cristalização ocorre por nucleação e crescimento dos esferulitos.
Como se determina o grau de cristalinidade?
1) Pela relação entre as densidades da fase 100% cristalina e completamente amorfa;
2) Por calorimetria diferencial (DSC), pelo pico endotérmico de fusão cristalina
3) Por difração de raio-X, pelo padrão de difração do cristal. As áreas amorfas apresentam bandas largas, enquanto a região cristalina apresenta picos.
Explique o comportamento térmico dos polímeros, quanto à mobilidade das cadeias
- Em temperaturas baixas, os polímeros amorfos e semicristalinos vibram com baixa energia = ESTADO VÍTREO
- Com o aquecimento, as moléculas passam a vibrar com maior energia e o polímero apresenta maior elasticidade, volume e dilatação térmica, passando por diferentes estados.
O que é a Tg?
Temperatura de Transição Vítrea
É a temperatura na qual o polímero perde a sua condição vitrea e assume o estado fundido borrachoso, onde a cadeia gira livremente e adquire uma desorganização.
Abaixo da Tg…
O polímero é duro, quebradiço e rígido
O que é a Tm?
É a Temperatura de Fusão
É a transformação de um material sólido, com cadeias ordenadas, em uma estrutura altamente aleatória.
A energia do sistema vence as forças intermoleculares secundárias entre as cadeias da fase cristalina, destruindo a estrutura regular do empacotamento, passando do estado borrachoso para o estado viscoso (fundido)
A transição da Tm …
só é observada em polímeros semicristalinos e cristalinos
O que é Tc?
Temperatura de cristalização.
É observada no resfriamento de um polímero semi-cristalino.
A medida que ocorre o resfriamento, ocorre o ordenamento das cadeias, promovendo a formação de estruturas cristalinas em diversos pontos.
Quais são as duas formas de cristalização?
- Isotérmica: a temperatura é abaixada rapidamente até um dado valor, estabiliza-se e mantém-se constante até que toda a cristalização ocorra;
- Dinâmica: a temperatura é reduzida de forma contínua e a cristalização ocorre dentro de uma faixa de temperaturas.
Quanto maior a polaridade…
Maior é a Tg e a TM
Quanto maior for o comprimento da cadeia …
Menor é a Tm
Forças intermoleculares fortes …
Aumentam a Tg (ex: pontes de H)
A isomeria cis ou trans tem maior Tg?
Trans tem maior Tg
