1 Lista de Exercícios de Processamento de Materiais Poliméricos

 

Lista de exercícios de Processamento de Materiais Poliméricos – P1 2016/2

Reologia 1)  Descreva o comportamento dos seguintes materiais quando submetidos a tensões ou

deformações: sólido Hookeano, fluido newtoniano, fluido pseudoplástico, plástico de Bingham. Utilize gráficos e dê exemplos de materiais ou produtos que sigam esses comportamentos.

2)  Como os seguintes fatores afetam o fluxo viscoso:

a)  a)  Temperatura b)  b)  Pressão c)  c)  Estrutura molecular. 3)  Nem todo fluido pseudoplástico é tixotrópico e nem todo fluido dilatante é reopéxico,

mas o inverso é verdadeiro. Quais são as diferenças? Utilize gráficos e dê exemplos de materiais.

4)  Que característica é importante no reômetro capilar para avaliar as características do

polímero durante o processamento em extrusoras e injetoras? Que efeitos viscoelásticos ocorrem no reômetro capilar a altas velocidades e por quê? Que outros efeitos viscoelásticos podem ocorrer no processamento, como na extrusão, por exemplo, e por quê?

Extrusão 5)  Quais os tipos de fluxos existentes em uma extrusora e por que ocorrem? Como os

tipos de fluxos se relacionam com o ponto de operação de uma extrusora? O ponto de operação pode ser modificado?

6)  No gráfico de torque x tempo obtido em um reômetro de torque, normalmente

aparecem dois picos para o caso de um homopolímero. Que fenômenos ocorrem nesses dois picos? A qual zona de extrusão estão relacionados?

7)  Observe o gráfico abaixo:

 

  Explique o gráfico citando as suas regiões (até mesmo se não aparece no gráfico), as equações principais que a descrevem e como se relaciona com o processamento de polímero. Sabendo esses conceitos, por que seria complicado processar esse material em uma extrusora? Existe algum meio de resolver esse problema?

8)  Quais as características de uma extrusora dupla rosca que a fazem vantajosa em

relação a uma de rosca única? Sabendo das vantagens, porque ainda assim a maior parte das empresas utiliza extrusoras de rosca única?

9)  Qual a diferença entre uma mistura dispersiva e uma distributiva? Que elementos de

rosca são os principais responsáveis por cada uma dessas misturas?

10)  Na produção de polímeros reforçados com fibra de vidro alguns aspectos devem ser

levados em conta. Primeiro, no caso de adicionar cargas e outros aditivos, estes devem estar bem dispersos e distribuídos na massa polimérica para que cumpram a sua função eficientemente. E segundo, as fibras devem também estar bem dispersas, mas é desejável que mantenham um tamanho crítico, pois quanto maior o comprimento da fibra maior é a eficiência de reforço. Faça um esquema mostrando como seria esse processamento: quais as características da extrusora, quais as características de cada zona de extrusão, em que região deve ser colocado cada um dos materiais, etc.

 

11)  Em que situações se utiliza a extrusão reativa? Qual a importância de utilizar uma

extrusora de rosca dupla nesse processo?

12)  A reutilização de material polimérico a partir do reaproveitamento de resíduos

industriais ou da reciclagem de produtos descartados, faz com que haja um processo mais ecológico e barato, já que evita o desperdício e o material reciclado tem menor custo. No entanto, existem problemas com a legislação na área de alimentos, já que os produtos reciclados não podem estar em contato com o alimento. Como resolver esse problema?

13)  Que vantagens os produtos produzidos na co-extrusão co -extrusão podem trazer?

Extrusão de filmes tubulares 14)  Descreva o processo de extrusão de filmes tubulares.

15)  O que é Razão de Sopro e de Estiramento? Qual a utilidade e importância desses dois

valores?

16)  Qual a importância das propriedades reológicas do polímero na extrusão de filmes

tubulares? 17)  Em quais polímeros esse processo é mais usual? Por quê?

Injeção 18)  Descreva o processo de moldagem por injeção de termoplásticos. Dê importância para

o ciclo, descrevendo cada etapa e as respectivas pressões. Quando necessário, utilize ilustrações.

19)  Qual a(s) diferença(s) das roscas de uma injetora e uma extrusora? Quais as

características dos produtos que fazem com que um processo ou o outro seja utilizado?

20)  No processo de injeção, existem diferenças na produção de peças de PS e PP em

relação à taxa de resfriamento, a velocidade de injeção e a pressão de empacotamento? Como essas variáveis afetam as suas propriedades?

 

  21)  Qual a influência do aquecimento viscoso na moldagem por injeção?

22)  Quais os principais defeitos que podem ocorrer na moldagem por injeção de

termoplásticos? Como resolve-los?

23)  É possível realizar injeção de polímeros termofixos e elastômeros? Se sim, é usual e

por quê? Quais as diferenças entre injeção de termoplásticos e termofixos?

24)  No processo de injeção, o que é feito em relação à contração do polímero no

resfriamento para evitar problemas na peça final?