Sobre Policloreto de vinila
O cloreto de polivinila é o terceiro polímero plástico sintético mais produzido no mundo (depois de polietileno e polipropileno). Existem duas formas básicas de PVC: rígido e plastificado. O PVC rígido, como o próprio nome sugere, é um polímero não modificado e apresenta alta rigidez. O PVC não modificado é mais forte e rígido que o PE e o PP. O PVC plastificado é modificado pela adição de uma espécie de baixo peso molecular (plastificante) para flexibilizar o polímero.
Resumo
Nome | Policloreto de vinila |
Fase em STP | sólido |
Densidade | 1330 kg/m3 |
Resistência à tração | 48 MPa |
Força de rendimento | N/D |
Módulo de elasticidade de Young | 3,4 GPa |
Dureza Brinell | 35 BHN |
Ponto de fusão | 177 °C |
Condutividade térmica | 0,2 W/mK |
Capacidade de calor | 880 J/gK |
Preço | 0,9 $/kg |
Composição do Policloreto de vinila
Os polímeros de cloreto de polivinila (PVC), geralmente referidos como resinas de vinil, são preparados pela polimerização do cloreto de vinila em uma reação de polimerização por adição de radicais livres. O monômero de cloreto de vinila é preparado pela reação de etileno com cloro para formar 1,2-dicloroetano.
Aplicações do Policloreto de vinila
Os produtos de PVC rígido incluem revestimento de casas, tubos extrudados, peças termoformadas e moldadas por injeção. O PVC rígido é calandrado em cartões de crédito. O PVC plastificado é usado em encanamentos, isolamento de cabos elétricos, imitação de couro, pisos, sinalização, discos fonográficos. Cerca de 40 milhões de toneladas de PVC são produzidas a cada ano. O PVC é um dos quatro plásticos cujo uso combinado é responsável por 75% do uso mundial de plásticos. Esses quatro termoplásticos de commodities são PE, PP, PVC e PS.
Propriedades mecânicas do Policloreto de vinila
Força do Policloreto de vinila
Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original.
A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão tracional de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.
Veja também: Resistência dos Materiais
Resistência à tração final do Policloreto de vinila
A resistência à tração final do Policloreto de vinila é de 48 MPa.
Força de rendimento do Policloreto de vinila
O limite de rendimento do Policloreto de vinila é N/A.
Módulo de Elasticidade do Policloreto de vinila
O módulo de elasticidade de Young do Policloreto de vinila é de 3,4 GPa.
Dureza do Policloreto de vinila
Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.
O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:
A dureza Brinell do Policloreto de vinila é de aproximadamente 35 BHN (convertida).
Veja também: Dureza dos Materiais
Propriedades Térmicas do Policloreto de vinila
Policloreto de vinila – Ponto de Fusão
O ponto de fusão do Policloreto de vinila é 177 °C.
Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.
Policloreto de vinila – Condutividade Térmica
A condutividade térmica do Policloreto de vinila é 0,2 W/(m·K).
As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.
A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:
A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.
Policloreto de vinila – Calor Específico
O calor específico do Policloreto de vinila é 880 J/g K.
Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas cv e cp são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente:
onde os subscritos v e p denotam as variáveis mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades cv e cp são chamadas de calores específicos (ou capacidades térmicas) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema com a quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.
Propriedades e preços de outros materiais
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