A disciplina Materiais Poliméricos I (SMM0303) tem como principal objetivo introduzir os conceitos fundamentais da ciência e tecnologia dos polímeros. Portanto, o aluno deverá ser capaz de identificar os principais tipos de materiais poliméricos e macromoleculares, relacionar sua estrutura e propriedades gerais, bem como o comportamento desses materiais frente aos esforços mecânicos, térmicos e químicos. O processo de aprendizagem dos alunos na disciplina busca desenvolver um conjunto de Competências (C) específicas, a partir de Habilidades (H), conforme destacado a seguir: C1: Conhecer microestrutura, propriedades e fundamentos do processamento dos materiais poliméricos e macromolecules de um modo geral; C2: Conhecimento para selecionar materiais de acordo com a aplicação; C3: Compreender a correlação estruturas/propriedades/processamento dos materiais; H1: Aplicar os conhecimentos para prever o comportamento dos materiais e em frente às diversas condições de aplicação; H2: Ser capaz de propor o material adequado para cada aplicação e a forma de processamento, bem como propor métodos de controle e de avaliação do desempenho dos materiais poliméricos;
Introdução geral. Conceitos fundamentais. Classificação de materiais poliméricos termoplásticos. Síntese. Técnicas de polimerização. Processamento. Estrutura química, peso molecular e cristalinidade. Temperaturas de transição. Viscoelasticidade dos polímeros. Orientação molecular. Cristalização por deformação. Técnicas de caracterização de polímeros. Propriedades mecânicas e térmicas. Mecanismos de deformação e de falha. Aditivos. Fibras sintéticas. Blendas e copolímeros. Aplicações em engenharia. Reciclagem.
1. Introdução Geral 1.1. Propriedades gerais 1.2. Principais aplicações 1.3. Identificação 1.4. Classificação Geral 1.5. Nomenclatura e abreviações 1.6. Noções gerais de processamento dos polímeros 2. Histórico do desenvolvimento dos polímeros 2.1. Os polímeros e a natureza (meio ambiente) 2.2. Borracha Natural 2.3. Celulose e derivados 2.4. Resinas fenólicas e correlatos 2.5. Os polímeros vinílicos 2.6. Insumos para a indústria dos plásticos 2.7. O mercado dos plásticos 2.8. Polímeros funcionais 2.9. Perspectivas futuras - biorrefinaria 3. Estrutura Macromolecular dos Polímeros 3.1. Ligação química e interações intra e intermoleculares 3.2. Polímeros em Solução e massa molar 3.2.1. Polímeros em solução 3.2.2. Massa molar média em número 3.2.3. Massa molar média em massa 3.2.4. Viscosimetria 3.2.5. Distribuição de massa molar 3.2.6. Cromatografia de alta eficiência de exclusão por tamanho (HPSEC) 3.3. Conformação e configuração dos polímeros 3.4. Os polímeros no estado sólido 3.4.1. Polímeros amorfos termoplásticos 3.4.2. Polímeros semi-cristalinos termoplásticos 3.4.3. Polímeros termofixos e elastômeros 4. Copolímeros e blendas 5. Viscoelasticidade dos polímeros 5.1. As cinco regiões do comportamento viscoelástico 5.2. Curvas equivalentes 5.3. Ensaios dinâmico-mecânicos 5.4. Ensaio de fluência 6. Síntese 6.1. Polimerização por adição 6.2. Polimerização por condensação 6.3. Copolimerização 7. Técnicas de polimerização 7.1. Polimerização em massa 7.2. Polimerização em solução 7.3. Polimerização em emulsão 7.4. Polimerização em suspensão
BIBLIOGRAFIA (PRINCIPAL E COMPLEMENTAR): Billmeyer, F. W., Ciencia de los Polímeros, Editora: REVERTE, ISBN: 8429170480, 1a Edição, 1975 McCrum, N. G., Buckley, C. P.e Bucknall, C. B., Principles of Polymer Engineering, Oxford University Press, 2a Edição, 1997. Osswald, T. A., Menges, G., Materials Science of Polymers for Engineers, Hanser Editora, 2a Edição, 2003. Braun, D., Simple Methods of Identification of Plastics, 2a Edição, Hanser, Darmstadt, 1986. Mano, E. B., Introdução A Polímeros, Editora EDGARD BLUCHER, ISBN: 8521202474. Mano, E. B., Polímeros Como Materiais De Engenharia, Editora: EDGARD BLUCHER, ISBN: 8521200609, 2a Edição - 1994 Mano, E. B., Dias, M. L., Oliveira, C. M. F., Química Experimental de Polímeros, Editora EDGARD BLUCHER, ISBN: 8521203470, 1a Edição - 2005 Akcelrud, L., Fundamentos da Ciência dos Polímeros, Editora: MANOLE, ISBN: 852041561x, 1a Edição – 2006. Rabello, M., Adjetivação De Polímeros, Editora: ARTLIBER, ISBN: 8588098016, 1a Edição - 2000 Canevarolo Junior, S. V., Ciência dos Polímeros, Um Texto Básico Para Tecnologos E Engenheiros, Editora ARTLIBER, ISBN: 8588098105, 2a Edição - 2006 Canevarolo Junior, S. V., Técnicas de Caracterização de Polímeros, Editora ARTLIBER, ISBN: 8588098199, 1a Edição, 2004.
