Disciplina Discipline PEM5145
Caracterização de Polímeros

Polymer Characterization

Área de Concentração: 97134

Concentration area: 97134

Criação: 25/11/2021

Creation: 25/11/2021

Ativação: 25/11/2021

Activation: 25/11/2021

Nr. de Créditos: 12

Credits: 12

Carga Horária:

Workload:

Teórica

(por semana)

Theory

(weekly)

Prática

(por semana)

Practice

(weekly)

Estudos

(por semana)

Study

(weekly)

Duração Duration Total Total
4 4 4 15 semanas 15 weeks 180 horas 180 hours

Docente Responsável:

Professor:

Fábio Herbst Florenzano

Objetivos:

Tornar o estudante capacitado a interpretar conjuntos de resultados obtidos a partir das principais técnicas de caracterização de polímeros usadas na atualidade. Apresentar algumas dessas técnicas na prática, por meio de demonstrações e outras, e contextualizá-las em relação à sua aplicação cotidiana e na pesquisa contemporânea.

Objectives:

To enable the students to understand data from the major contemporary polymer characterization techniques. To present some of those techniques and to correlate them to their daily basis applications and on the scientific research.

Justificativa:

Os materiais poliméricos ocupam hoje um lugar de destaque na área das Ciência dos Materiais. Como materiais convencionais ou avançados, sua utilização cresce em quantidade e complexidade. As propriedades dos polímeros (entre elas as mecânicas) estão intrinsecamente ligadas à sua estrutura química e a parâmetros como a massa molar média, arquitetura das cadeias, distribuição das massas molares, composição relativa, entre outras. Sendo assim, a caracterização dos polímeros é fundamental tanto para o estudo de novos materiais poliméricos - permitindo que se relacione as propriedades às características das cadeias poliméricas - como também para a garantia de que o material é adequado para determinada aplicação.

Rationale:

Polymeric Materials stand out in Material Science. Both as conventional and advanced materials, their applications increase day-by-day in number and complexity. On the other hand, polymer properties, including the mechanical ones, are tied to the chemical structure and parameters such as the average molar mass and distribution, chain topology, composition and many others. Therefore, Polymer Characterization is crucial either to new materials development – allowing property/structure relationships to be defined – or to assure that the material is fit for a specific application.

Conteúdo:

1. Polímeros: Fundamentos. 2. Ressonância Magnética Nuclear (RMN): Princípios e Usos para Caracterização de Polímeros. 3. Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR): Fundamentos, aplicações práticas na ciência de polímeros. Instrumentação e preparo de amostras. 4. Osmometria. 5. Viscosimetria 6. Espalhamento de Luz Estático e Dinâmico na Caracterização de Polímeros. 7. Cromatografia por Exclusão de Tamanho (SEC ou GPC): Determinação da Massa Molar e da sua Distribuição. 8. GPC com multidetecção 9. Análises Térmicas de Polímeros: TG, DSC e DMTA. 10. Técnicas hifenadas. 11. Outras técnicas atuais de Caracterização de Polímeros.

Content:

1. Fundamental principles of Polymer Science. 2. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) of polymers: basic principles and applications on polymer characterization. 3. Fourier-Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR): basic principles and applications on polymer characterization. Instrumentation and sample preparation. 4. Osmometry. 5. Viscometry. 6. Polymer characterization by Static and Dynamic Light Scattering. 7. Size Exclusion Chromatography (SEC/GPC): molar mass determination and mass distribution. 8. GPC with multidetection. 9. Polymer Thermal Analysis: TG, DSC and DMTA. 10. Hyphened techniques. 11. Other contemporary methods of polymer characterization.

Forma de Avaliação:

CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO: Seminário individual com entrega de trabalho escrito (S) e prova teórica (P). A nota final será calculada da seguinte maneira: (S + P)/2. A nota será convertida em conceito seguindo a escala: A: 7,5 a 10 B: 6,0 a 7,4 C: 5,0 a 5,9 R: abaixo de 5,0

Type of Assessment:

Evaluation of learning: Based on an average of a written exam and an oral presentation (10 points each), the student will be given the following grades: A: 7,5 a 10 B: 6,0 a 7,4 C: 5,0 a 5,9 R: less than 5,0 (no credits given)

Bibliografia:

BANDRUP, J; IMMERGUT, E. H.; Grulke, E. A.. Polymer Handbook. 4th edition. Wiley, New York, 1998. CANEVAROLO JÚNIOR, S.V. Técnicas de Caracterização de Polímeros. 1ª. Edição. Artliber, São Paulo, 2004. ISBN: 978-8588098190 CHEREMISINOFF, N. P. Polymer Characterization: Laboratory Techniques and Analysis, 1st edition. Noyes Publications, New Jersey, 1996. ISBN: 0-815501403-4 HATADA, K.; KITAYAMA, T. NMR Spectroscopy of Polymers. 1st edition. Springer-Verlag, Berlim, 2004. ISBN: 978-3-662-08982-8 HIEMENZ, P.C.; LODGE, T. Polymer Chemistry. 2nd edition. CRC Press, Boca Raton, 2007. ISBN: 978—1—57444-779—8 SANDLER, S. R. Polymer Synthesis and Characterization: a Laboratory Manual. 1st edition. Academic Press, SanDiego, 1998. ISBN: 978-0-12-618240-8 SILVERSTEIN, R. M.; WEBSTER, F.X.; KIEMLE, D. J.; BRYCE, D. L. Spectrometric Identification of Organic Compounds. 8th edition. John Wiley and Sons, New Jersey, 2015. ISBN: 978-0-470-61637-6 SPERLING, FH. Introduction to Physical Polymer Science. 4th edition. John Wiley and Sons, New Jersey, 2006. ISBN: 978-0-4717-0606-9 WU, CHI-SAN. Handbook of Size Exclusion Chromatography. 2nd edition. Marcel Dekker, New York, 2004. Yang, R. Analytical Methods for Polymer Characterization. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2018. ISBN: 978-1-4822-3354-4

Bibliography:

BANDRUP, J; IMMERGUT, E. H.; Grulke, E. A.. Polymer Handbook. 4th edition. Wiley, New York, 1998. CANEVAROLO JÚNIOR, S.V. Técnicas de Caracterização de Polímeros. 1ª. Edição. Artliber, São Paulo, 2004. ISBN: 978-8588098190 CHEREMISINOFF, N. P. Polymer Characterization: Laboratory Techniques and Analysis, 1st edition. Noyes Publications, New Jersey, 1996. ISBN: 0-815501403-4 HATADA, K.; KITAYAMA, T. NMR Spectroscopy of Polymers. 1st edition. Springer-Verlag, Berlim, 2004. ISBN: 978-3-662-08982-8 HIEMENZ, P.C.; LODGE, T. Polymer Chemistry. 2nd edition. CRC Press, Boca Raton, 2007. ISBN: 978—1—57444-779—8 SANDLER, S. R. Polymer Synthesis and Characterization: a Laboratory Manual. 1st edition. Academic Press, SanDiego, 1998. ISBN: 978-0-12-618240-8 SILVERSTEIN, R. M.; WEBSTER, F.X.; KIEMLE, D. J.; BRYCE, D. L. Spectrometric Identification of Organic Compounds. 8th edition. John Wiley and Sons, New Jersey, 2015. ISBN: 978-0-470-61637-6 SPERLING, FH. Introduction to Physical Polymer Science. 4th edition. John Wiley and Sons, New Jersey, 2006. ISBN: 978-0-4717-0606-9 WU, CHI-SAN. Handbook of Size Exclusion Chromatography. 2nd edition. Marcel Dekker, New York, 2004. Yang, R. Analytical Methods for Polymer Characterization. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2018. ISBN: 978-1-4822-3354-4

Tipo de oferecimento da disciplina:

Presencial

Class type:

Presencial