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Elastómero

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br>p>Um elastómero é um polímero com viscoelasticidade (ou seja, tanto viscosidade como elasticidade) e com fracas forças intermoleculares, geralmente baixo módulo Young e elevada tensão de falha em comparação com outros materiais. O termo, um portmanteau de polímero elástico, é muitas vezes utilizado alternadamente com a borracha, embora esta última seja preferida quando se refere aos vulcanizados. Cada um dos monómeros que se ligam para formar o polímero é geralmente um composto de vários elementos entre carbono, hidrogénio, oxigénio e silício. Os elastómeros são polímeros amorfos mantidos acima da sua temperatura de transição vítrea, de modo que uma reconformação molecular considerável, sem ruptura de ligações covalentes, é viável. À temperatura ambiente, tais borrachas são assim relativamente conformes (E ≈ 3 MPa) e deformáveis. As suas principais utilizações são para vedações, adesivos e peças flexíveis moldadas. As áreas de aplicação para diferentes tipos de borracha são múltiplas e cobrem segmentos tão diversos como pneus, solas para sapatos, e elementos amortecedores e isolantes. A importância destas borrachas pode ser avaliada pelo facto de se prever que as receitas globais aumentem para 56 mil milhões de dólares em 2020.

IUPAC define o termo “elastómero” como um “polímero que exibe elasticidade semelhante à borracha”.

Os sólidos semelhantes à borracha com propriedades elásticas são chamados elastómeros. As cadeias de polímeros são mantidas juntas nestes materiais por ligações intermoleculares relativamente fracas, que permitem que os polímeros se estiquem em resposta a tensões macroscópicas.

(A) é um polímero sem tensão; (B) é o mesmo polímero sob tensão. Quando a tensão é removida, voltará à configuração A. (Os pontos representam ligações cruzadas)

Elastómeros são normalmente termoplásticos (exigindo vulcanização) mas também podem ser termoplásticos (ver elastómero termoplástico). As longas cadeias de polímeros cruzam-se durante a cura, ou seja, a vulcanização. A estrutura molecular dos elastómeros pode ser imaginada como uma estrutura ‘spaghetti e almôndegas’, com as almôndegas a significarem ligações cruzadas. A elasticidade deriva da capacidade das longas cadeias para se reconfigurarem e distribuírem um stress aplicado. As ligações cruzadas covalentes asseguram que o elastómero voltará à sua configuração original quando a tensão for removida. Como resultado desta extrema flexibilidade, os elastómeros podem reversivelmente estender-se de 5-700%, dependendo do material específico. Sem as ligações cruzadas ou com cadeias curtas e dificilmente reconfiguradas, a tensão aplicada resultaria numa deformação permanente.

Efeitos de temperatura também estão presentes na elasticidade demonstrada de um polímero. Elastómeros que tenham arrefecido para uma fase vítrea ou cristalina terão menos cadeias móveis, e consequentemente menos elasticidade, do que aqueles manipulados a temperaturas superiores à temperatura de transição vítrea do polímero.

É também possível que um polímero exiba elasticidade que não se deve a ligações cruzadas covalentes, mas sim a razões termodinâmicas.

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