A escolha de uma carreira nem sempre é fácil, e na maioria das vezes é um caminho tortuoso principalmente para quem se encontra na “temida” fase dos vestibulares. Saber a respeito do curso e da área com a qual se identifica já é um começo. Este blog surge, assim, para que a comunidade se integre dos assuntos que permeiam esta grande área dos materiais, bem como para que quem já está nesta área possa se atualizar e, concomitantemente, ter fácil acesso a conteúdos relacionados a ela.

Sendo esta sua área ou não, sinta-se livre para navegar neste blog e acessar seus conteúdos acerca desta extensa e envolvente área dos Materiais.

terça-feira, 14 de dezembro de 2010

Você Sabia ?


Você Sabia: Que a maioria das peças externas de uma NAVE ESPACIAL são fabricadas em cerâmica, a fim de resistir à elevada temperatura gerada através do atrito com a atmosfera quando o veículo regressa à Terra?

Por que portas de alguns freezers não acumulam gelo?
O fato de não ocorrer deposição de gelo na porta do freezer se dá porque na porta de vidro há uma camada de filme fino eletroóptico, que além de ser transparente, conduz corrente elétrica, que por sua vez é convertida em calor. Desta forma, não há deposição de gelo na porta do freezer.
O metal mais leve do mundo é o lítio e mais pesado é o ósmio, que pesam respectivamente: 1 cm3 de lítio 533 mg e 1 cm3 de ósmio 22,59 g. O ósmio é 42 vezes mais pesado que o lítio.

O ferro ao enferrujar produz calor. Se empacotarmos a limalha de ferro úmida, o calor por esta produzido, pode incendiar o recipiente.

O alumínio usado na construção das asas dos aviões é tão forte, que pode suportar uma tensão superior a 65 toneladas por cm2.

A mais de 2000 anos A.C. há registros na bíblia de que o homem misturava palha como fibras no barro para posterior fabricação de tijolos objetivando melhor rendimento e maior resistência, ver em Êxodo cap.5. Também neste mesmo capítulo da bíblia pode-se observar que já existia estudos de cronoanálise, que eram executados por oficiais (capatazes e as vezes os escribas).

Alguns dos principais tecidos disponíveis no mercado são produzidos a partir de materiais plásticos o Nylon e o Poliester (PET), no caso do PET já é possível inclusive produzir tecido deste material reciclado, ou seja, “você pode estar vestindo uma garrafa”, pois garrafas são feitas de PET.

Automóveis blindados são conhecidos por terem vidros a prova de balas, mas na verdade estes não são vidros e sim plásticos, pois são fabricados em camadas de um plástico muito resistente ao impacto, que é o Policarbonato. Este material também é utilizado em outros objetos onde se exige segurança, tais como: capacetes, óculos de segurança, elevadores panorâmicos e outros.

A Poliamida, conhecida como "Nylon" é um material de ampla utilização, esta presente nos melhores tecidos e em diversas peças técnicas.
Este nome "Nylon" foi dado pelos Americanos e Ingleses que em parceria descobriram este material. Devido uma espécie de guerra fria contra os japoneses, numa disputa que envolvia o comércio da seda e a descoberta de um material que pudesse substitui-la. Quando os Americanos e Ingleses descobriram a Poliamida, material que viria a substituir a seda, principalmente para fabricação de para-quedas, deram então este nome “Nylon” que tem duas versões para tal:
a) A soma das iniciais das duas principais cidades envolvidas: New York e London
b) As iniciais da frase: Now You Lost Old Nipon ( Agora você perdeu velho japonês).

Charles Goodyear descobriu o processo de vulcanização que é o processo utilizado para fabricação de pneus e outros produtos de borracha sintética (plástico elastomérico). Porém não conseguiu desfrutar de sua descoberta e morreu pobre. O nome vulcanização foi dado em honra ao deus Vulcano, deus das profundezas e do fogo.

Outros Óxidos

      Berília

      Apresenta boa condutividade térmica
Alta resistência Mecânica
Boas propriedades dielétricas
É cara e difícil de trabalhar
A poeira é tóxica
Aplicações: giroscópios, transistores, resistores, …

      Magnésia
Têm aplicações limitadas porque não é suficientemente resistente e é susceptível ao choque térmico, devido sua elevada dilatação térmica.

      Zircônia
Apresenta-se em várias formas (monoclínica, cúbica estabilizada,..)
A zircônica estabilizada apresenta:
Alta tempratura de fusão (2760°C)
Baixa condutividade térmica
Alta resistência à ação química

Tória
É o material cerâmico mais estável e o de mais alto ponto de fusão (3315°C)
      Aplicado em reatores nucleares

      Textos de PGETEMA/PUCRS Acessados as 10:23 de 14/12/2010 

segunda-feira, 13 de dezembro de 2010

Composição e Fabricação do Vidro

Composição do vidro

O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida através do resfriamento de uma massa a base de sílica em fusão. A sucata de vidro, limpa e selecionada, é usada para auxiliar a fusão.



Sílica (SiO2) - 72% Matéria prima básica (areia) com função vitrificante.

Alumina (Al2O3) - 0,7% Aumenta a resistência mecânica.

Sódio (Na2SO4) - 14% Aumenta a resistência mecânica.

Cálcio (CaO) - 9% Proporciona estabilidade ao vidro contra ataques de agentes atmosféricos.

Magnésio ( MgO) - 4% Garante resistência ao vidro para suportar mudanças bruscas de temperatura e aumenta a resistência mecânica.

Potássio (K2O) - 0,3%

Os vidros coloridos são produzidos acrescentando-se à composição, corantes como o Selênio (Se), Óxido de Ferro (Fe2O3) e Cobalto (Co3O4) para atingir as diferentes cores.

Principais características

- Pode ser especificado para filtrar radiações indesejáveis como o UV;
- Reciclabilidade;
- Transparência (permeável à luz) e dureza;
- Não absorvência;
- Baixa condutividade térmica;
- Recursos abundantes na natureza;
- É um dos mais duráveis materiais de construção sob habituais condições de exposição.

Resistência à pressão quando temperado

- O vidro resiste à pressão do vento e grandes quantidades de neve, stress térmico e pressão da água. Tem ótima resistência contra ataques químicos dos agentes atmosféricos e ambientais tais como umidade, chuva ácida, sais e vapores.

- Pode também ser especificado para resistir ao impacto, intencional ou por acidente, humano ou de algum objeto, ataques de assaltantes, impactos de balas, explosões, descarga elétrica e fogo.

Fabricação

O processo de fabricação de vidro começa quando as matérias-primas são misturadas a frio e levadas ao forno de fusão onde a massa é fundida a uma temperatura de 1500 °C, transformando-se em vidro. Os fornos são constituídos de três partes: a fusão, a refinação e os regeneradores.A mistura é enfornada na mesma velocidade em que o vidro está sendo moldado nas máquinas de fabricação de modo que a quantidade de vidro no forno é sempre constante. As máquinas que produzem o vidro são interligadas ao forno através de um canal, que reduz a temperatura da massa de vidro para aproximadamente 900°C que é desejada para a formação da gota de vidro. Vejamos alguns processos:

- Soprado soprado: a formação da embalagem tanto no molde quanto na forma são feitas com ar comprimido, que resultam em maior peso. Normalmente utilizados para garrafas (boca estreita).
- Prensado soprado: a formação no molde é feita através da compressão de vidro com auxílio de um pino de prensagem. Normalmente utilizado para embalagens de boca larga como potes de alimentos.
- Vidro plano: O vidro plano em sua concepção são vidros estruturados em chapas e seu processo de produção é contínuo. Atualmente, existem dois processos de fabricação de vidros plano no Brasil: flutuação em banho de estanho (float) e laminação por rolo (impresso).
O processo float trata-se do mais moderno. Consiste em submeter o vidro fundido a um banho de flutuação em estanho em fusão, o que lhe confere perfeito equilíbrio entre a face do vidro em contato com o metal. Pelo efeito do seu próprio peso e do calor, a face superior se torna perfeitamente plana, polida e com espessura uniforme. Este processo permite obter um vidro de alta qualidade e brilho, que dispensa operações de polimento

Vídeo Rá-Tim-Bum Explicando a fabricação do Vidro


            http://www.abividro.org.br/index.php/19 (Imagem)
            http://www.youtube.com/watch?v=KCi2rGXDh4g (Vídeo)
Acessados às 23:41 de 13/12/2010

História do Vidro

O surgimento do vidro é incerto, mas registros do historiador romano Plinio atribuem esta descoberta" navegadores fenícios, ao acenderem fogueiras nas areias do rio Belo. O que se sabe com certeza é que sírios, fenícios e babilônios já utilizavam vidro desde 7.000 a.C., mas foi no Egito antigo, por volta do ano 1.500 a.C., que o vidro começou a crescer, utilizado como adorno pessoal, jóia e embalagem para cosméticos.
A revolução na produção aconteceu em 100 a.C., quando os fenícios inventaram o tubo de sopro, permitindo a fabricação da maioria dos objetos.
A era de modernidade do vidro começou no século XVII, com a contribuição de vários países no aperfeiçoamento tecnológico. Em 1650 houve o aperfeiçoamento da rolha, aumentando o uso do vidro como recipiente para acondicionar bebidas. Hoje basta olhar  em volta e será possível ver o vidro presente em janelas, pára-brisas de automóveis, telas de computadores e televisões, copos, entre incontáveis outras aplicações.

Mais em: http://www.abividro.org.br/index.php/18, Associação Técnica Brasileira da Indústrias Automáticas de Vidro.

Reciclagem de placas de Silício

A IBM desenvolveu um sistema de reciclagem de placas de silício que pode ajudar a reduzir a falta de silício refinado, causadora da limitação na produção de painéis de energia solar.
A IBM disse que pode remover propriedade intelectual de placas semicondutoras descartadas feitas de silício. A empresa poderá então vendê-las à indústria de energia solar que usa silício em células foto-voltaicas que geram eletricidade em cima dos telhados.



Acessado às 23:17 de 13/12/2010

A Energia Solar Fotovoltaica e o Silício

 A Energia Solar Fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade (Efeito Fotovoltaico). O efeito fotovoltaico, relatado por Edmond Becquerel, em 1839, é o aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da luz. A célula fotovoltaica é a unidade fundamental do processo de conversão.
 Inicialmente o desenvolvimento da tecnologia apoiou-se na busca, por empresas do setor de telecomunicações, de fontes de energia para sistemas instalados em localidades remotas. O segundo agente impulsionador foi a "corrida espacial". A célula solar era, e continua sendo, o meio mais adequado (menor custo e peso) para fornecer a quantidade de energia necessária para longos períodos de permanência no espaço. Outro uso espacial que impulsionou o desenvolvimento das células solares foi a necessidade de energia para satélites.
 A crise energética de 1973 renovou e ampliou o interesse em aplicações terrestres. Porém, para tornar economicamente viável essa forma de conversão de energia, seria necessário, naquele momento, reduzir em até 100 vezes o custo de produção das células solares em relação ao daquelas células usadas em explorações espaciais. Modificou-se, também, o perfil das empresas envolvidas no setor. Nos Estados Unidos, as empresas de petróleo resolveram diversificar seus investimentos, englobando a produção de energia a partir da radiação solar.
O efeito fotovoltaico dá-se em materiais da natureza denominados semicondutores que se caracterizam pela presença de bandas de energia onde é permitida a presença de elétrons (banda de valência) e de outra onde totalmente "vazia" (banda de condução).
 O semicondutor mais usado é o silício. Seus átomos se caracterizam por possuirem quatro elétrons que se ligam aos vizinhos, formando uma rede cristalina. Ao adicionarem-se átomos com cinco elétrons de ligação, como o fósforo, por exemplo, haverá um elétron em excesso que não poderá ser emparelhado e que ficará "sobrando", fracamente ligado a seu átomo de origem. Isto faz com que, com pouca energia térmica, este elétron se livre, indo para a banda de condução.
 Um sistema fotovoltaico pode ser classificado em três categorias distintas: sistemas isolados, híbridos e conectados a rede. Os sistemas obedecem a uma configuração básica onde o sistema deverá ter uma unidade de controle de potência e também uma unidade de armazenamento.
Para saber mais visite: 
O site do Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito, é possível entender melhor a transformação da energia solar, e as aplicações no Brasil

Acessado às 23:11 de 13/12/2010

Materiais Cerâmicos: Introdução

Um grupo de materiais um pouco esquecido são os cerâmicos, a maioria das pessoas associam com artesanato, louças domésticas. Na verdade a Cerâmica está presente em nossas vidas, como nos exemplos abaixo:

Uso comum: cimentos, tijolos, vidros, magnetos, louças, ladrilhos, lentes especiais, equipamentos eletrônicos domésticos, transdutores de microondas etc;
Vídeo sobre revestimentos cerâmicos da Rijeza Metalurgia


Setor automotivo: conversores catalíticos, filtros, sensores de diversos tipos, válvulas, anéis de pistão etc;

Medicina: juntas ortopédicas, restaurações dentárias, implantes de ossos etc;

Computadores e industrias de comunicação em geral: isolantes, resistores, supercondutores, capacitores, fibras ópticas, lasers etc;

Indústria aeroespacial: incluindo o uso específico dos chamados "ladrilhos" como protetores térmicos para o revestimento externo dos foguetes.

Materiais cerâmicos são geralmente uma combinação de elementos metálicos e não-metálicos (formam óxidos, nitretos, carbetos), na maioria das vezes são os melhores isolantes de calor e eletricidade
São mais resistêntes à altas temperaturas, à ambientes severos, a dilatação térmica é baixa comparada com metais e polímeros. Com relação às propriedades mecânicas as cerâmicas são duras, porém frágeis em geral são leves e a ligação predominante é iônica

O Engenheiro de Materiais especializado em cerâmicos atua em diversas frentes de trabalho: Análise de Falhas, Cerâmicas Eletrônicas, Cerâmicos simples (Azulejos, Louças), Supercondutores, Semicondutores, Compósitos, Materiais de Construção (como o Concreto), Fibras Óticas, Cerâmicas Refratarias, Vidros, Biomateriais, Ligas Refratárias.Essas áreas da cerâmica são trabalhadas na indústria, em instituições de ensino, de fomento, de pesquisa e de desenvolvimento científico e tecnológico.

Classificação dos Materiais Cerâmicos:
Cristalinos: Incluem os cerâmicos à base de Silicatos, Óxidos, Carbonetos e Nitretos.
Amorfos (vidros): Em geral com a mesma composição dos cristalinos, diferindo no processamento
Vidro-Cerâmicos: Formados inicialmente como amorfos e tratados termicamente
Cerâmicos Avançados são baseados em óxidos, carbonetos e nitretos com elevados graus de pureza.

Textos de PGETEMA/PUCRS
www.rijeza.com.br
Acessados as 22:23 de 13/12/2010

Silíca

Em seu estado natural pode ser encontrado em diversas formas. Possui 17 formas cristalinas distintas, entre elas o quartzo, o topázio e a ametista.
A sílica é o principal componente da areia e a principal matéria prima para o vidro.
Também é usado na fabricação de cimento.
É um dos óxidos mais abundantes na crosta terrestre. Ocorre na forma de pedra, areia, quartzo, etc.
A Sílica fundida é produzida em fornos de arco, de plasma ou outros tipos. Pode ter pureza de até 99,9% de SiO2. Usada principalmente na indústria eletro-eletrônica.
É matéria-prima básica para a produção de vidro. Misturada com cal e carbonato de sódio produz os vidros comuns para janelas, garrafas, lâmpadas, etc (a maior parte dos vidros planos são fabricados pela deposição em uma cuba com estanho fundido sob atmosfera controlada). Com óxido de boro produz vidros resistentes a altas temperaturas e choques térmicos, muitas vezes conhecidos pelo nome comercial pirex. A sílica fundida de alta pureza pode por si ser usada para vidros de alta resistência térmica e mecânica (usados em naves espaciais).
A areia é extensivamente usada como agregado na construção civil. Também na indústria de fundição, refratários, etc.
O quartzo tem propriedades piezelétricas e, por isso, bastante empregado em componentes eletrônicos que fazem uso deste fenômeno.



Acessados as 22:23 de 13/12/2010

Alumina

O óxido de alumínio (Al2O3) é a base de um dos grupos de materiais técnicos de cerâmica óxida mais importantes. Os materiais de alumina se estabeleceram como material preferido para diversos tipos de aplicações. As características da alumina densamente sinterizada são:
-         Baixo custo
-         Boas propriedades mecânicas
-         Excelente resitividade elétrica e dielétrica
-         Resistente à ação química
Aplicações: isoladores elétricos, aplicações aeroespaciais, componentes resistentes à abrasão etc.
Inclusive a empresa vale tenta viabilizar a construção de uma refinaria no Pará. Saiba mais em:
http://www.revistafator.com.br/ver_noticia.php?not=53697


Textos de PGETEMA/PUCRS;
http://www.earthwaterfire.com/portuguese/technical_ceramics_technical.htm;
Acessados as 22:23 de 13/12/2010

Novidade médica no campo dos polímeros

A nova técnica chamada bioplastia, que compreende uma plástica sem cortes, tem como principais envolvidos os polímeros. Nela, ocorre a injeção de uma mistura de colágeno, uma proteína natural encontrada na pele e tecidos ósseos, com microesferas de polimetilmetacrilato, um polímero sintético, por meio de microcânulas, de modo a moldar o corpo do paciente através de aplicações na área desejada.

Texto produzido a partir de: http://www.polimeroseprocessos.com/curiosidades.html, acessado em 09/12/10, às 17:05



Papel sintético a partir de resíduos plásticos

Pesquisadores da UFSCar apresentaram em 2000 os primeiros resultados obtidos em uma série de estudos desenvolvidos com o objetivo principal de obter papel sintético a partir de resíduos plásticos. Diferentes resíduos de polipropileno (PP) foram caracterizados antes e após a formulação de compósitos, alguns dos quais possibilitaram processamentos posteriores por extrusão de filmes para a produção de papéis. Os resultados mostraram a viabilidade técnica do objetivo proposto, tendo sido possível a obtenção de papel para escrita e impressão a partir de resíduos de garrafas de PP, coletados seletivamente em restaurante. Comparativamente ao papel celulósico, apesar de menores propriedades de rigidez, opacidade e de impressão com tintas aquosas principalmente, os filmes de compósitos de PP apresentaram várias características semelhantes. Assim, os resultados bastante positivos a partir dessa pesquisa indicam que a fabricação de papel sintético para substituição do papel celulósico pode ser viável, a partir do reaproveitamento de resíduos plásticos urbanos.






Texto produzido a partir de: Artigo "Estudos em Reciclagem de Resíduos Plásticos Urbanos para Aplicações Substitutivas de Papel para Escrita e Impressão", Sati Manrich, Departamento de Engenharia de Materiais, 3R-nrr, UFSCar, Polímeros vol.10 n.3 São Carlos July/Sept. 2000, disponível em http://www.scielo.br/pdf/po/v10n3/3510.pdf, acessado em 23/10/2010, às 16:10

Embalagens PET monocamadas

A embalagem monocamada de PET, já utilizada por países como EUA e França, é aquela que permite que o PET reciclado entre em contato direto com alimentos e bebidas. Essa tecnologia é conhecida pela sigla URRC e é capaz de descontaminar PET pós consumo através de um sistema de superlavagem que assegura ao reciclado o mesmo nível de limpeza da matéria prima virgem. No Brasil, ainda não há previsão para a fabricação desse tipo de embalagem monocamada de PET, e só utiliza-se o processo de embalagem PET multicamada, aquela que se assemelha a um “sanduíche”, composto de 3 camadas, sendo duas delas de matéria virgem e uma no meio de plástico reciclado, que nunca entra em contato com o alimento ou outro produto que embala.



Texto produzido a partir de: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/residuos/reciclagem/reciclagem_de_pet_no_brasil.html, acessado em 23/07/10, às 16:10

Reciclagem de PET

O PET (polietileno tereftalato) é um poliéster muito utilizado para diversas aplicações, tais como fibras têxteis, tapetes, embalagens, cordas, compostos, fitas etc., por suas características como leveza, resistência, transparência, e reciclabilidade total,sendo um dos polímeros mais reciclados. Este fato, associado principalmente ao alto custo da resina virgem e o alto valor do produto reciclado, pois seu desempenho, dependendo da tecnologia aplicada, pode ser similar ao da resina virgem, fazem com que a reciclagem de PET seja o centro das atenções dos recicladores. Além disso, a embalagem de PET reciclada apresenta várias vantagens sobre outras embalagens do ponto de vista da energia consumida, impacto ambiental, benefícios sociais, consumo de água, entre outros.
O principal processo de reciclagem adotado no Brasil para as garrafas PET é o mecânico. A reciclagem química só atinge bons rendimentos quando se fazem uso de soluções altamente concentradas, altas temperaturas e altas pressões.

Texto produzido a partir de: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/residuos/reciclagem/reciclagem_de_pet_no_brasil.html, acessado em 23/07/10, às 16:10

Titânio

Muito utilizado em diversos equipamentos industriais devido a sua alta resistência à corrosão, o titânio é também um importante componente em outras ligas metálicas, tais como as de ferro e alumínio.
É encontrado em meteoritos, no Sol e em outras estrelas, em rochas ígneas e em minerais como o rutílio, o esfênio e a ilmenita, esta última sendo a principal fonte econômica de titânio, do qual o metal é extraído primeiro pela ação do cloro e carbono sobre o minério, no qual se obtém o tetracloreto de titânio que será reduzido com magnésio para a obtenção do metal.
Na presença do cloro, em algumas aplicações o titânio é considerado mais resistente à corrosão que o aço inoxidável, sendo por muitas vezes também considerado inerte. Assim, é aplicado em locais que demandam alta resistência à corrosão à água do mar, por exemplo, como em hélices de barcos. Além disso, o titânio e suas ligas encontram importantes aplicações na área da saúde, como em próteses ósseas, implantes dentários e instrumentos cirúrgicos.

Texto produzido a partir de: http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_022.asp, acessado em 09/12/12, às 11:01

Quilatagem do ouro

Para poder ser transformado em jóia, em geral, o ouro deve ser misturado a outros metais, pois puro ele é muito mole. A adição destes outros metais pode mudar a coloração do ouro, que pode variar de amarelo a vermelho ou branco.
Convencionou-se, para determinar qual a porcentagem de ouro numa liga, utilizar-se o termo quilatagem, simbolizado pela letra K. Assim, o ouro puro, a !00%, equivale a 999 pontos e 24K, enquanto o ouro com 75% de pureza, ou 750 pontos, é o ouro 18K, um dos mais utilizados nas joalherias brasileiras.
Texto produzido a partir de: http://guia.mercadolivre.com.br/historia-curiosidades-sobre-ouro-6444-VGP, acessado em 09/12/10, às 12:03



Ouro

O ouro, como metal nobre, é naturalmente obtido sob a forma de pepitas em minas. As primeiras minas eram egípcias e datam de mais de 4000 anos. No entanto, o ouro pode ocorrer também sob a forma de grãos pequenos disseminados em veio de quartzo e, quando encontrados, são separados da areia por meio de batéias. Quando estão dentro de rochas, os pequenos grãos de ouro são extraídos através de moagem e passagem sob o mercúrio ou cianeto de sódio; no mercúrio, o ouro se dissolve, forma a amálgama e é então obtido através da destilação desta amálgama. Já quando submetidas ao cianeto de sódio, as rochas são aeradas, e por solubilidade se separam do ouro, que é posteriormente precipitado pela adição de zinco metálico.
As principais utilizações do ouro se dão como forma de padrão monetário internacional e na aplicação em jóias, seja em dourações por galvanoplastia ou na confecção de jóias de ouro maciço ou em liga.
Texto produzido a partir de: http://guia.mercadolivre.com.br/historia-curiosidades-sobre-ouro-6444-VGP, acessado em 09/12/10, às 10:35; http://www.galvanum.com.br/curiosid.htm, acessado em: 09/12/10, às 14:00

Biopneus

O biopneus, ou “pneus verdes”, produzidos a partir de matérias-primas renováveis tais como a cana-de-açúcar, milho etc., devem estar nos mercados daqui a cinco anos, afirmam os cientistas.
Eles utilizam os açúcares derivados de biomassa para produzir um composto chamado isopreno, um dos principais componentes do pneu, a partir de um processo de fermentação com bactérias geneticamente modificadas para converter os carboidratos da biomassa em no composto.
Além da fabricação de pneus, o isopreno ainda serve para fabricar luvas cirúrgicas, adesivos de alta fusão, produtos de higiene feminina etc. Assim esta descoberta abre novos horizontes para muitas áreas e, o melhor, de maneira sustentável.


Novo processo de reciclagem de polímeros descoberto por brasileiros

Pesquisadores da Universidade Federal do /rio de Janeiro, buscando formas de minimizar o volume de plástico descartado, desenvolveram uma nova técnica para a reciclagem do material: a polimerização por suspensão. Trata-se da dissolução do polímero em solução com reagentes e posterior adição do material dissolvido em reatores, para fabricação direta de mais plásticos. Assim, produz-se resinas plásticas a partir do reaproveitamento de até 40% do plástico descartado.
Outra vantagem do método é que a qualidade do produto final é mantida, pois a adição de plásticos reciclados não interfere na reação de polimerização e, além disso, não são necessárias grandes transformações químicas para que esta conversão ocorra.

Reciclagem Energética

Se o reuso do resíduo polimérico não é prático ou econômico, é possível fazer uso de seu conteúdo energético através da incineração. No Japão, por exemplo, os resíduos sólidos urbanos são pré-separados em materiais combustíveis e não combustíveis para serem incinerados.
O conteúdo de energia dos polímeros é alto e muito maior que de outros materiais. O valor calórico de 1 kg de resíduo polimérico é comparável ao de 1 L de óleo combustível e maior que o do carvão. Além da economia e da recuperação de energia, com a reciclagem ocorre ainda uma redução de 70 a 90% da massa do material, restando apenas um resíduo inerte esterilizado.
Assim, a recuperação da energia contida nos plásticos através de processos térmicos consiste na reciclagem energética. Ela distingue-se da incineração por utilizar os resíduos plásticos como combustível na geração de energia elétrica. Já a simples incineração não reaproveita a energia dos materiais.
Embora seja vantajosa, a reciclagem energética apresenta alguns inconvenientes: os polímeros que contenham halogênios (cloro ou flúor) em suas cadeias podem liberar HCl ou HF; os polímeros que contém nitrogênio em sua estrutura, por sua vez, liberam NOx e, além disso, na combustão pode ocorrer a liberação de metais, compostos orgânicos provenientes de tintas, pigmentos, cargas ou estabilizantes presentes nos polímeros.

Texto produzido a partir de: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422005000100014, acessado em 08/12/10, às 20:11

Reciclagem química

A reciclagem química transforma plásticos por mio de diversos processos químicos de modo a transformá-los novamente em seus monômero, para que possam servir como matéria-prima para fabricação de outros polímeros. Ela ocorre através de processos de despolimerização que englobam reações de quebra das longas cadeias, processo térmicos ou ainda por métodos térmicos/catalíticos, a partir dos quais os monômeros iniciais são obtidos para então serem purificados por métodos convencionais e então re-polimerizados, de modo a formar novamente polímeros virgens.

Texto produzido a partir de: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422005000100014, acessado em 08/12/10, às 20:11

Reciclagem Mecânica

A reciclagem mecânica consiste na transformação dos plásticos descartados em grânulos que podem ser reutilizados na produção de outros produtos, como solados, pisos, conduítes, mangueiras, componentes de automóveis, fibras, embalagens não-alimentícias e outros.
Este processo constitui de algumas etapas: separação dos resíduos, de acordo com a identificação, aspecto visual ou a partir de análises, tais como diferença de densidade, além de separar os rótulo, tampas de garrafas e produtos com mais de um tipo de material; a moagem dos diferentes tipos de plásticos, que depois são peneirados, lavados e secos, para então serem aglutinados, com a adição de cargas, lubrificantes, plastificantes, antioxidantes e agentes de acoplamento. Após esta formulação, o plástico é então compactado e enviado à extrusora, onde o atrito dos fragmentos com a parede do equipamento provoca elevação de temperatura, na qual se forma uma massa plástica homogênea. O plástico sai então da extrusora sob a forma de um “espaguete”, que é resfriado com água. Este “espaguete” é então picotado e transformado em pellet, que são grãos de plástico utilizados para a fabricação de artigos diversos de plástico.



Simbologia das embalagens poliméricas, segundo NBR 13.230 da ABNT

Apesar de apenas os termoplásticos serem considerados recicláveis por métodos mecânicos, também é possível a reciclagem de termofixos e elastômeros. Os termofixos podem ser usados como carga de reforço, ou incorporados para confecção de outros termofixos. Os elastômeros podem ser incorporados na matriz de elastômero virgem ou pós-consumo, desvulcanizados e misturados com termoplásticos, ou no caso específico de luvas de látex, podem ser descontaminadas, processadas por “mastigação” e misturadas em cilindros, sendo produzida uma manta que posteriormente pode ser utilizada como matéria-prima para as mesmas aplicações da borracha natural.

Texto produzido a partir de: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422005000100014, acessado em 08/12/10, às 20:11

Reciclagem de polímeros

A reciclagem de plásticos é quase tão antiga em alguns países quanto à própria transformação dos polímeros, como em Portugal. O Brasil, pouco a pouco, vem seguindo este modelo, estimulado principalmente pelos problemas ambientais decorrentes de uma elevada acumulação deste tipo de resíduo sólido.
Sabe-se hoje que existem pelo menos quatro meios principais de reciclagem dos plásticos. São eles:
- Reciclagem primária: consiste na conversão dos resíduos poliméricos industriais por métodos de processamento padrão em produtos com características equivalentes àquelas dos produtos originais produzidos com polímeros virgens; por exemplo, aparas que são novamente introduzidas no processamento;
- Reciclagem secundária: conversão dos resíduos poliméricos provenientes dos resíduos sólidos urbanos por um processo ou uma combinação de processos em produtos que tenham menor exigência do que o produto obtido com polímero virgem, por exemplo, reciclagem de embalagens de polipropileno para obtenção de sacos de lixo.
Estas duas categorias de reciclagem são denominadas Reciclagem Mecânica ou Física.
-Reciclagem terciária: processo tecnológico de produção de insumos químicos ou combustíveis a partir de resíduos poliméricos.
É também conhecida como Reciclagem Química.
-Reciclagem quaternária: processo tecnológico de recuperação de energia de resíduos poliméricos por incineração controlada.
Também chamada de Reciclagem Energética.

Texto produzido a partir de: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422005000100014, acessado em 08/12/10, às 20:11

Tintas e vernizes

Por trás das tintas e vernizes existe grande avanço tecnológico e o desenvolvimento de diversas novas técnicas para fabricar seus diversos constituintes, que passaram a ser cada vez mais elaborados: no início, utilizavam-se apenas pigmentos naturais como o óxido de ferro, dispersos em resinas naturais como a cera de abelha. Porém, ao longo do tempo, as tintas e vernizes passaram a desempenhar diferentes papéis, e sua composição teve de acompanhar estas grandes mudanças: hoje, as tintas não são utilizadas apenas para fins decorativos, e sim para proteção de substratos, evitando, por exemplo, a corrosão de metais ou o apodrecimento do couro, madeira ou papel; para sinalização em pisos de fábricas, em ruas e avenidas, em hospitais e escolas; para isolamento de motores elétricos etc.
Os principais componentes dos vernizes são as resinas (polímeros de baixa massa molar, viscosos) e os solventes, que desempenham um importante papel nas fases de preparação, aplicação e secagem, mas que não fazem parte, na maioria das vezes, da película de tinta depois de seca. Nas tintas, além das resinas e dos solventes, há ainda os pigmentos, as cargas e os aditivos. Os pigmentos podem ser orgânicos ou não, e são utilizados na forma de pó para conferir opacidade à tinta e lhe conferir cor. As cargas são sólidos inorgânicos adicionados para facilitar a lixação da tinta de fundo (a tinta que fica diretamente em contato com o substrato), reduzir o brilho de um esmalte, regular a fluidez durante a aplicação ou reforçar o filme. O aditivos são matérias-primas adicionadas em pequenas porcentagens para as mais diversas finalidades.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Outros polímeros importantes ao homem

  • Resina epóxi: Com excelente resistência química, elétrica e térmica, estas resina são empregadas em pisos e adesivos, em hélice e carcaças de foguetes e em tintas anticorrosivas, por possuírem alta propriedade de adesão.
  • Policarbonato: utilizado em vidros à prova de balas, CDs, equipamentos de raios X, em lentes de óculos de Sol, em tubos de seringas, o policarbonato é transparente e possui fácil processamento. Assemelha-se ao vidro, diferenciando-se deste por sua alta resistência ao impacto.
  • Poliéster: também chamado terileno ou diácron, possui grande versatilidade, sendo utilizado da construção civil ao lazer: é usada em massas para reparos, em esquis, em linhas de peca, fitas de vídeo, fabricação de garrafas, na confecção de válvulas cardíacas, como protetor para facilitar a regeneração de tecidos que sofreram queimaduras etc. Possui resistência térmica, química e mecânica e baixo custo de processamento.
  • Kevlar: também conhecido como poliarilamida ou poliaramida, possui excelente resistência ao impacto, sendo por isso empregado na produção de coletes à prova de balas, chassis de carros de corrida, roupas de pilotos de fórmula 1 e em peças de aviões.
  • Nylon: também chamado poliamida, existem vários tipos, que diferem quanto à cadeia. É uma material que não propaga fogo, é bastante resistente à abrasão e possui baixo coeficiente de atrito, Por isso, é empregado em rolamentos sem lubrificação, em engrenagens e pneumáticos. Além disso, é facilmente moldável e é um material forte, seno utilizado também para a fabricação de tapetes, meias, embalagens, cerdas de escovas etc.
  • Fórmica: é uma resina termofixa que é dura. Dessa forma, é utilizada na fabricação de móveis, gabinetes de cozinha e banheiro e em peças decorativas como louças e cinzeiros.
  • Poliacetato de vinila: utilizado na fabricação de tintas látex, em colas e adesivos de papel, o poliacetato de vinila possui alta adesividade, é incolor e insolúvel em água.
Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009.

Silicones

Apesar destes polímeros possuírem o silício e não o carbono como elemento principal, os silicones possuem grande importância à indústria. Existem vários tipos de silicones, e eles podem ser obtidos com viscosidades também variadas, tanto na forma de óleos quanto de borrachas. As borrachas de silicone, por sua vez, são polímeros mistos, orgânicos e inorgânicos, que apresentam um elevado custo, mas que possuem excepcional resistência ao calor. Além disso, entre as temperaturas de -63°C e 204°C apresentam inércia química e baixa inflamabilidade.
Os silicones fluidos podem ser empregados em lubrificações, vedações, cosméticos, próteses para cirurgia plástica, resinas encapsulantes, fluidos hidráulicos para transferência de calor, laminados, em esmaltes e vernizes. Já as borrachas de silicone, que possuem alta resistência, são utilizadas em peças de automóveis e equipamentos industriais.
Uma curiosidade é que quando Neil Armstrong pisou pela primeira vez na lua, suas botas eram de silicone.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Baquelite

O baquelite é uma resina formada pelo fenol e pelo metanal, e pode ser termoplástico ou termorrígido, conforme a reação de polimerização.
O baquelite termoplástico possui boa resistência mecânica, térmica e química, além de odor penetrante. É um polímero de baixo custo, que pode ser empregado na fabricação de diversos revestimentos, como tintas, vernizes e colas para madeira.
Já o baquelite termorrígido é utilizado em cabos de panelas, tomadas, plugues, em interruptores de luz, em tampas, telefones e em peças industriais por atuar como isolante térmico e elétrico. Além disso, possui também baixo custo, apresenta boa resistência química e mecânica.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009.

Baquelite aplicado em puxador de tampa de panela.

Poliuretano

O poliuretano é utilizado nas mais variadas aplicações: em isolamentos, revestimentos internos de roupa, espumas para estofados, como aglutinante de combustível de foguetes, em pranchas de surfe, em tintas, na forração de couros sintéticos e de tapetes e em peças de mobília e molduras, em substituição à madeira.
Este polímero possui alta resistência mecânica, principalmente no que diz respeito à abrasão, e é muito versátil quando em combinação com outras resinas.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Policloreto de vinila (PVC)

O cloreto de vinila é o monômero que dá origem ao PVC. Ele possui boa resistência química e térmica e pode ser processado de duas formas: como o PVC flexível ou plastificado ou como PVC rígido (não plastificado).
O PVC flexível, obtido pela mistura de PVC e plastificante, é semelhante ao couro e é utilizado na confecção de calças plásticas para bebês, cortinas de banheiro, toalhas de mesa, roupas de couro artificial e bolsas, além de revestimentos de fios e cabos elétricos, em brinquedos e em estofados de automóveis. Ele é amplamente utilizado por apresentar baixo custo.
Já o PVC rígido pode ser utilizado na fabricação de tubos rígidos e de dutos para canalizações de água e esgoto.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Acrílico (polimetilmetacrilato)

Apresentando transparência cristalina, ou seja, se assemelhando ao vidro, o acrílico é utilizado em decorações e em partes de móveis, sistemas de vidros automotivos, pisos iluminados translúcidos, em painéis decorativos e estruturais, em janelas etc., pois apresenta também resistência ao intemperismo bem como à radiação ultravioleta.
É também resistente ao riso, ao impacto, à tensão e a agentes químicos, podendo ser aplicado também em lentes para óculos e em adesivos para elastômeros. O monômero que lhe dá origem é o metacrilato de metila.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Polipropileno (PP)

Formado por monômeros de propileno ou propeno, o polipropileno apresenta tolerância a substâncias químicas e a solventes, apresentando boa dureza superficial, baixa densidade, baixo custo, boa resistência elétrica, térmica e ao impacto. Ele é rígido, transparente (tal como o vidro), brilhante e conserva o aroma dos produtos que são conservados em seu interior.
É empregado na fabricação de componentes eletrônicos, na confecção de utensílios domésticos, em brinquedos, fibras e filamentos, podendo ser soldado e esterilizado e por isso, sendo aplicado em equipamentos médicos, em tubos e dutos.

Poliestireno (PS)

O poliestireno, muito utilizado em utensílios domésticos e em embalagens de equipamentos, apresenta boa resistência a ácidos, bases e sais e atua como isolante térmico e elétrico. É um polímero de baixo custo, muito versátil, de fácil processamento, impermeável, transparente, leve e brilhante.
Conforme o tratamento que recebe, pode assemelhar-se ao vidro, mas, se durante a reação de polimerização sofre a ação de gases e for expandido a quente, dá origem ao isopor.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Polietileno (PE)

Formado por monômeros de etileno ou etileno, o polietileno é um material com baixo custo, que apresenta alta resistência ao ataque de solventes em geral e à umidade. Ele possui boa flexibilidade, embora possua baixa resistência mecânica.
É utilizado em embalagens de produtos farmacêuticos, em recipientes, em películas e folhas de embalagens de alimentos, em revestimentos de cabos, tubos, fios, brinquedos, utensílios domésticos etc.
Existem quatro tipos básicos de polietileno: o polietileno de alta densidade, o polietileno de baixa densidade (PEBD), o polietileno de baixa densidade linear (PEBDL) e o polietileno de ultra alto peso molecular (PAUAPM).


Texto produzido a partir de: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/polimeros/polimeros-2.php, acessado em 09/12/10, às 17:19 hrs.

Fibras

As fibras são materiais, naturais ou sintéticos, formados por cadeias com alta resistência à tração o que permite a fabricação de fios.
Exemplos de fibras naturais são a fibras de animais tais como a lã e a seda e as fibras vegetais, também denominada lignocelulósicas que, como o nome indica, são constituídas principalmente por celulose, tais como o algodão e o linho. As fibras semi-sintéticas são obtidas através do tratamento químico da celulose e as fibras sintéticas são obtidas através de fusão ou dissolução de materiais poliméricos, sua posterior solidificação e estiragem mecânica.
As fibras podem ser utilizadas pela indústria têxtil, por exemplo. Apesar disto, elas são grande fonte geradora de resíduos, o que tem motivado vários pesquisadores a procurar por novas finalidade para as mais diversas fibras, tais como utilização sob a forma de carga em processos de produção de outros polímeros, para diminuir custos de produção com matéria-prima, algo que já é adotado por várias indústrias automobilísticas, e também sob a forma de compósitos para melhorar as propriedades dos materiais onde são colocadas.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Elastômeros

Os elastômeros, que englobam a borracha natural ou sintética, são uma classe intermediária entre os polímeros termoplásticos e os termofixos pois, embora não possuem ser refundidos, possuem alta elasticidade, característica marcante deste grupo. As principais propriedades dos elastômeros são o alongamento rápido e notável quando submetidos à tensão, resistência elevada à ruptura quando esticado e rápido retorno ao comprimento inicial, sem que haja deformações permanentes.
Além da borracha, destacam-se também dentre os elastômeros o silicone e os poliuretanos, entre outros.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009. 

Termofixos

Os polímeros termofixos, também chamados termorrígidos ou termoendurescíveis, possuem esta denominação porque uma vez acabados, não podem ser fundidos novamente, pois pode ocorrer a decomposição do material antes de sua fusão. Eles também são rígidos e frágeis, e sua reciclagem é um processo mais dispendioso que a dos termoplásticos, relativamente mais simples.
Exemplos de termorrígidos são a baquelite e o poliéster.

Texto produzido a partir de: Apostila Petroquímica e Polímeros, Prof° Jesus, Curso Técnico em Laboratorista Industrial, 2009.