POLIMEROS

A. Correia Diogo

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ELASTÓMEROS



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Comportamento elástico para pequenas e grandes deformações

Instituto Superior Técnico

2008

A. Correia Diogo

Elastómeros

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A. Correia Diogo

Elastómeros

1. Introdução

1. Introdução.
Elastómeros são materiais que apresentam um comportamento mecânico semelhante ao da borracha vulcanizada. Esse comportamento é observado num dado intervalo de temperatura ou, mais rigorosamente, num dado intervalo de temperatura e frequência.
As principais características pretendidas são as seguintes.
• Flexibilidade: o módulo de Young (E) e o módulo de distorção (G) são geralmente da ordem de grandeza de 0.1 a 10 MPa.
• Deformabilidade: um provete deve suportar deformações muito elevadas sem ruptura. O alongamento à ruptura apresenta valores substancialmente elevados (200-400%) podendo atingir valores como 800% ou ainda mais.
• Resiliência: um provete deve ser capaz de recuperar quase totalmente a sua forma inicial, depois de submetido a uma deformação relativamente elevada, durante um dado intervalo de tempo. Strictu sensu, resiliência é o quociente entre a energia restituída pelo provete ao recuperar a forma inicial e a energia utilizada para o deformar (energia de deformação).
A realização de um elastómero efectua-se através da formação de uma rede tridimensional
(reticulação) de cadeias poliméricas, com um grau de reticulação superior a um dado valor crítico, o grau de reticulação no ponto gel. Um elastómero é um sólido polimérico suficientemente reticulado. A reticulação tem que ser suficiente para que o material se comporte como um sólido viscoelástico, isto é, que o módulo de equilíbrio não seja nulo; caso contrário tratar-se-á de um líquido viscoelástico e não de um elastómero. Por outro lado, a reticulação não pode ser excessiva, para que persista uma relaxação vítrea bem definida
(“transição” vítrea), abaixo da região de temperatura em que as características de