Polímeros e Química Macromolecular

Mestrado em Tecnologia Química
6 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 16,0 PL + 14,0 TP

Docente(s)
- Cecília de Melo Correia Baptista

Pré-requisitos
NA.

Objetivos
Compreender a morfologia, síntese, classificação e utilizações quotidianas dos polímeros.
Identificar as relações entre a estrutura química e as propriedades destes materiais.
Domínio das principais reacções de polimerização e das operações de processamento de materiais plásticos.

Programa
Programa teórico
Capítulo 1 ? Princípios básicos
1.1 Resenha histórica
1.2 Estrutura macromolecular e arquitecturas
1.3 Classificação. Polimerização em cadeia e por etapas. Copolimerização
1.4 Nomenclatura dos polímeros vinílicos e não vinílicos
1.5 Biodegradabilidade e reciclagem
Capítulo 2 - Estrutura química, morfologia, propriedades e caracterização dos polímeros
2.1 Soluções de polímeros e determinação de massas moleculares
2.2 Estrutura química e morfologia: MM, DP, estados amorfo e cristalino, grau de cristalinidade, Tg, Tf, crosslinking
2.3 Relação entre a estrutura química e as propriedades: propriedades mecânicas e térmicas, resistência à chama e aos produtos químicos, degradabilidade, condutividade eléctrica
2.4 Métodos de caracterização e análise
Capítulo 3 ? Síntese e processamento de polímeros
3.1 Reacções de polimerização: fases, características principais e cinética
3.2 Passagem de polímero a plástico
3.3 Aditivos
3.4 Métodos de processamento de plásticos: injecção, extrusão, termoformação, calandragem, moldação, vulcanização, prensagem, RIM e outros
3.5 Plásticos reforçados e compósitos
Capítulo 4 ? Polímeros naturais
4.1 Polissacáridos: celulose,amido e derivados
4.2 Proteínas: seda, lã e proteínas regeneradas
4.3 Polímeros mistos: borracha, âmbar, lenhina, derivados do tall-oil.

Programa prático
TP1. Estudo de algumas propriedades de polímeros do quotidiano.
TP2. Purificação e polimerização do metacrilato de metilo.
TP3. Polimerização de uma poliamida.
TP4. Polimerização do poliestireno.
TP5. Efeito de um plastificante nas propriedades de flexão de um polímero reticulado.
TP6. Determinação do DP por viscosimetria capilar ? determinação da viscosidade de uma pasta papeleira e cálculo do grau de polimerização da celulose.
TP7. Polímeros de síntese versus polímeros naturais ? análise e comparação de propriedades.

Metodologia de avaliação
A - Avaliação contínua prática. B - Trabalho temático em grupo com apresentação oral ou teste escrito final.
Classificação final - (A+B)/2

Bibliografia
- Stevens, M. (2009). Polymer Chemistry - An introduction. New York: Oxford University Press
- Carraher Jr., C. (2012). Introduction to Polymer Chemistry. New York: CRC Press
- Lovell, P. e Young, R. (2011). Introduction to Polymers. New York: CRC Press

Método de interação
Aulas teóricas, aulas práticas laboratoriais e aulas teórico-práticas para resolução de exercícios de aplicação. Realização de uma visita de estudo a uma unidade de produção ou processamento de polímeros.

Software utilizado nas aulas
NA.