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egiões amorfas, por causa do desalinhamento da cadeia. Assim, o aumento da cristalinidade de um
particular polímero geralmente melhora as propriedades mecânicas. A influência da química de
cadeia e da estrutura de cadeia (ramificação, estereoisomeria, etc..) sobre o grau de cristalinidade
foi discutido no Capítulo 15.
Outras características de cadeia molecular, incluindo massa molecular, influenciam o
comportamento mecânico. Para polímeros de relativamente baixa massa molecular, a resistência
mecânica aumenta com a massa molecular.O estágio físico de polietileno como uma função da
porcentagem de cristalinidade e massa molecular está ilustrado na Figura 16.4.
Figura 16.4 - A influência do grau de cristalinidade e a massa molecular sobre as características
físicas de polietileno. (de R.B. Richards, "Polietileno - Estrutura, Cristalinidade e Propriedades", J.
Appl. Chem., 1, 370, 1951).
Numa base comercial, uma das mais importantes técnicas usadas para melhorar a
resistência mecânica é mediante pré-deformação do polímero, de maneira que êle se torna
orientado, tendo a estrutura esboçada na Figura 16.3e. Poder-se-ía pensar que este processo fosse
análogo ao do fortalecimento por deformação de metais. Pré-deformação por estiramento é
comumente usado para fortalecer materiais de fibra.
Deformação Macroscópica
Alguns aspectos da deformação macroscópica de polímeros semicristalinos merecem a
nossa atenção. A curva tensão de tração - deformação para um material semicristalino, que foi
inicialmente desorientado, está mostrado na figura 16.5; também incluídas na estão a representação
esquemática do perfil da amostra em vários estágios de deformação. Tanto o ponto superior de
escoamento quanto o ponto inferior de escoamento estão evidentes na curva, a qual continua
segundo uma região quase horizontal. No ponto superior de escoamento, forma-se um pequeno
pescoço dentro da seção de extensão da amostra. Dentro deste pescoço, as cadeias ficam
orientadas, o que conduz ao fortalecimento localizado. Consequentemente, existe uma resistência à
continuada deformação neste ponto, e o alongamento da amostra por propagação desta região de
pescoço ao longo do comprimento de extensão; o fenômeno de orientação da cadeia acompanha
esta extensão do pescoço. Este comportamento de tração pode ser contrastado àquele encontrado
em metais dúteis (Seção 6.6), onde uma vez o pescoço seja formado, toda a subsequente
deformação é confinada dentro da região do pescoço.
Figura 16.5 - Curva esquemática tensão de tração-deformação para um polímero semicristalino. Os
contornos de amostra em vários estágios de deformação estão incluídos. (de Jerold M. Schultz,
Polymer Materials Science. copyright1974, p.488. Reimpresso por permissào de Prentice-Hall
Inc., Englewood Cliffs, NJ).