Propriedades e Processos de Metais e Plásticos

Metais: Obtenção e Características

Metais são obtidos, geralmente, a partir da transformação de minerais. Estes minerais são rochas extraídas diretamente da natureza.

Alguns metais, no entanto, podem ser encontrados na natureza em sua forma mais pura: ouro, prata, platina, cobre, etc. Estes são chamados de metais nativos.

Propriedades Físicas dos Metais

• Condutividade Elétrica: É a propriedade que permite a passagem de corrente elétrica.
• Condutividade Térmica: É a propriedade que os corpos têm para transmitir calor.
• Densidade: É a quantidade de massa do material por unidade de volume.
• Expansão: É a variação relativa das dimensões de um material devido à mudança de temperatura.
• Ponto de Fusão: É a temperatura na qual um material passa do estado sólido para o estado líquido.
• Fusibilidade: É a propriedade do material que se refere à facilidade com que ele pode ser fundido (derretido).

Tipos de Esforços Mecânicos

• Tração: É o esforço a que uma peça está submetida pela ação de duas forças opostas que a puxam.
• Compressão: É o esforço a que uma peça está submetida pela ação de duas forças opostas que a esmagam.
• Flexão: É o esforço a que uma peça está submetida pela ação de forças que tendem a dobrá-la.
• Cisalhamento (ou Tesoura): É o esforço a que uma peça está submetida pela ação de duas forças opostas exercidas em pontos diferentes, mas muito próximos, tendendo a cortá-la.
• Torção: É o esforço a que uma peça está submetida pela ação de duas forças que tendem a torcê-la, deformando-a em torno de um eixo.

Respostas dos Materiais aos Esforços

• Elasticidade: É a propriedade dos materiais que, após serem deformados por um esforço, voltam à forma inicial quando o esforço é removido.
• Plasticidade: É a propriedade que os materiais têm de manter as deformações causadas pela ação de um esforço, mesmo após a remoção desse esforço.
• Maleabilidade: É a propriedade que os materiais têm de se deformar permanentemente quando submetidos a um esforço de compressão.
• Ductilidade: É a propriedade que os materiais têm de se deformar permanentemente quando submetidos a um esforço de tração.

Outras Propriedades Mecânicas

• Dureza: É a propriedade dos materiais que se opõem a serem riscados ou penetrados.
• Tenacidade: É a resistência à ruptura que um material apresenta quando é atingido (impactado).
• Fadiga: É a resistência à ruptura que um material apresenta quando submetido a esforços repetidos.
• Usinabilidade: É a propriedade que se refere à facilidade com que um material pode ser usinado, ou seja, trabalhado.
• Soldabilidade: É a propriedade que alguns materiais têm de se unir solidamente pelo efeito do calor e, se necessário, com a presença de outros materiais complementares.

Reações Químicas e Deterioração

• Oxidação: É a reação de um material com o oxigênio presente no ambiente.
• Corrosão: É o processo de deterioração de materiais devido às reações químicas que ocorrem com as substâncias presentes no ambiente.

Propriedades Ambientais e Biológicas

• Reciclagem: É a capacidade de transformar um produto usado em outro produto, dando-lhe uma nova vida.
• Biodegradabilidade: É a propriedade dos materiais que se deterioram como resultado de interações com o meio ambiente.
• Toxicidade: É a propriedade dos materiais que causam efeitos negativos nos organismos vivos.

Plásticos: Processos de Obtenção e Aditivos

Etapas de Obtenção dos Plásticos

1. Obtenção de Matérias-Primas: Podem ser de origem mineral, vegetal ou animal.
2. Síntese de Monômeros: Embora em alguns casos os monômeros sejam obtidos diretamente da natureza, o mais comum é um processo químico necessário para a extração das matérias-primas.
3. Síntese do Núcleo de Polímero: As matérias-primas são transformadas através de processos químicos diversos, incluindo a polimerização.
4. Incorporação de Aditivos: Substâncias específicas que são adicionadas aos polímeros para conferir propriedades específicas.
5. Formação e Acabamento: O produto resultante das fases anteriores é trabalhado para receber a forma final.

Aditivos Comuns em Plásticos

• Corantes e Pigmentos: Dão cor e pigmentação.
• Plastificantes: Melhoram a plasticidade e intensificam o brilho das superfícies.
• Antiestáticos: Reduzem as cargas eletrostáticas, evitando que poeira ou sujeira adiram.
• Retardadores de Chama: Retardam a formação de chamas.
• Estabilizadores UV: Protegem contra a radiação ultravioleta (UV) e fenômenos atmosféricos. Além disso, evitam a decomposição.
• Cargas, Reforços e Lubrificantes: Melhoram as propriedades mecânicas e otimizam o processo de fabricação.
• Agentes de Liberação: (Facilitam a remoção do produto do molde).