Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

Inchamento pode ser considerado como um processo de dissolução parcial no qual existe
apenas limitada solubilidade do polímero no solvente. Dissolução, que ocorre quando o polímero é
completamente solúvel, pode ser pensado como sendo justamente a continuação do inchamento.
Como uma regra do polegar, quanto maior for a similaridade de estrutura química entre o solvente e
o polímero, tanto maior a probabilidade de inchamento e/ou dissolução. Por exemplo, muitas
borrachas de hidrocarboneto prontamente absorvem líquidos hidrocarbonetos tais como gasolina.
As respostas de materiais poliméricos selecionados a solventes orgânicos estão contidas nas Tabelas
18.4 e 18.5.
Tabela 18.4 - Resistência à Degradação por Vários Ambientes para Selecionados Materiais
Poliméricos.
Tabela 18.5 - Resistência à Degradação por Vários Ambientes para 5 Materiais Elastoméricos
As características de nchamento e dissolução são também afetadas pela temperatura bem
como pelas características da estrutura molecular. Em geral, o aumento do peso molecular, o
aumento o grau de ligações cruzadas e da cristalinidade, e o decréscimo da temperatura resulta
numa redução destes processos deteriorativos.
Resistência ao ataque por soluções ácidas ou alcalinas é, em geral, muito melhor para os
polímeros do que para os metais. Uma comparação quantitativa do comportamento de vários
polímeros nestas soluções está apresentada na Tabela 18.4 e 18.5. Materiais que exibem destacada
resistência ao ataque por ambos os tipos de soluções, incluem fluorocarbonos e cloreto de polivinila.
18.12 - RUPTURA DA LIGAÇÃO
Os polímeros podem também experimentar degradação por um processo denominado
cisão - a ruptura das ligações da cadeia molecular. Isto causa uma separação dos segmentos da
cadeia até o ponto em que há uma cisão e uma redução no peso molecular. Como previamente
discutido (Capítulo 16), várias propriedades de materiais poliméricos, incluindo resistência mecânica
e resistência a ataque químico, dependem do peso molecular. Consequentemente, algumas das
propriedades físicas e químicas de polímeros podem ser adversamente afetadas por esta forma de
degradação. A ruptura de ligação resulta da exposição à radiação ou ao calor e de reação química.
Efeitos de radiação
Certos tipos de radiação (feixe de elétrons, raios-X, raios-β e raios-γ, e radiação
ultravioleta) possuem suficiente energia para penetrar numa amostra de polímero e interagir com os
átomos constituintes do polímero ou com os elétrons do polímero. Uma tal reação é ionização, na
qual a radiação remove um elétron orbital de um átomo específico, convertendo aquele átomo num
íon positivamente carregado. Como uma consequência, uma das ligações covalentes associadas com
o específico átomo é quebrada e existe um rearranjo de átomos ou grupo de átomos naquele ponto.