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Cláudia Marques

on 19 May 2013

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Consumo de petróleo por setor de atividade A importância dos plásticos Os plásticos tornaram-se indispensável às atividades humanas.
Estão presentes em várias atividades económicas.
Existem diferentes tipos de plásticos.
Têm um conjunto de propriedades que permitiram o fabrico de produtos inovadores e a substituição dos materiais tradicionais.
Devido a desenvolvimentos, hoje em dia a sua produção despende menos energia. Os plásticos e os polímeros
nas sociedades atuais A história dos plásticos Celulóide.
Baquelite.
Polietileno.
Polietileno de alta densidade.
Poliamida, nylon. A industria dos plásticos em Portugal Em Portugal há industrias que abrangem toda a cadeia de produção de plásticos.
Destaca-se o setor do fabrico de moldes para injeção de plásticos.
Existem unidades industriais de transformação de plástico particamente por todo o país.
A ciência e a engenharia dos plásticos são alvos de atenção em diversos cursos superiores. Polímeros e plásticos O que é um polímero? Polímero, monómero e unidade repetitiva MONÓMERO: espécie de baixa massa molecular a partir das quais se obtêm os polímeros. Grau de polimerização Número de vezes que a unidade repetitiva se repete na cadeia.

Maior grau de polimerização = maior comprimento da macromolécula =maior massa molecular Homopolímeros Materiais poliméricos formados por cadeias que possuem um único tipo de unidade repetitiva. Material cujas moléculas são constituídas por um número elevado de átomos, organizados segundo conjuntos que se repetem. UNIDADE REPETITIVA: conjunto de átomos que se repete para formar a molécula. Copolímeros Quando formados por cadeias constituídas por 2 ou mais
unidades repetitivas quimicamente diferentes. aleatório alternado de blocos de inserção Reações de polimerização: Por adição Por condensação Polimerização por adição * Tem 3 etapas: De iniciação;
De propagação;
De finalização. Polimerização por condensação Propriedades dos polímeros Dependem: Da constituição da unidade repetitiva;
Do tamanho das cadeias;Das ramificações das cadeias;Do tipo de ligações entre as cadeias. Tipos de polímeros Segundo a origem naturais Semi-sintéticos sintéticos Segundo a deformabilidade elastómeros plásticos plásticos Quando sujeitos a aquecimento termoplásticos termodurecíveis Os plásticos e o meio ambiente Solução: responsabilização individual e civismo. Reciclagem dos plásticos Mecânica
Química
Energética Reciclagem Mecânica Transformação dos resíduos de origem industrial e doméstica que podem ser reutilizados na produção de outros produtos. Reciclagem Química Reciclagem Energética É feita a despolimerização de forma a obter, de novo,
o monómero inicial. Desvantagem: elevado custo. O calor da incineração dos plásticos pode ser
aproveitado para produzir energia (elétrica). Vantagem: poupança de recursos como o petróleo,
etc. Os plásticos como substituintes do vidro Estrutura cristalina, vítrea e polimérica Cristal: material sólido
cujas unidades estruturais
estão organizadas
de forma regular. Sólido Amorfo: sólido
cujas unidades estruturais
se encontram de forma
desorganizada. Transição vítrea Transição sólido-líquido num sólido amorfo.
As propriedades do sólido amorfo variam continuamente com a temperatura, passando de um estado pastoso ao estado vítreo. Polímeros semi-cristalinos: materiais onde existem zonas amorfas e zonas cristalina
São geralmente translúcidos. Temperatura de transição vítrea e emperatura
e fusão nos plásticos Os Termoplásticos amorfos só podem ser utilizados abaixo da temperatura de transição vítrea.
Os Termoplásticos semi-cristalinos têm a temperatura de fusão como sua temperatura de utilização máxima. Os vidros Vidro: família de sólidos amorfos baseados na sílica (SiO2).
A unidade estrutural dos vidros de sílica é um tetraedro com um átomo de Si no centro rodeado por quatro átomos de O. Um arrefecimento rápido da sílica dá origem a um vidro.
Um vidro é um produto inorgânico de fusão, solidificado sem que haja cristalização. Tipos de vidro vidro de sílica pura;
vidro sódico-cálcico;
vidro boro-silicato;
Vidro de chumbo. Vidro de segurança vidro laminado vidro à prova
de bala vidro temperado Vitrocerâmica Fibra ótica Reciclagem do vidro A indústria vidreira tem um impacto negativo no meio ambiente devido ao gases emitidos e aos subprodutos que origina na sua formação, os vidros são produzidos com materiais extraídos da Natureza por processos que acabam por danificar a paisagem e causar o esgotamento desses recursos.
Utilizando-se uma tecnologia simples e barata é possível obter novos produtos com excelente qualidade. O vidro pode ser:
reutilizado (quando se separa garrafas e frascos em casa)
retornável (por exemplo quando as garrafas de vidro são devolvidas)
reciclado ( quando fábricas especializadas transformam vidros utilizados vidros novos) História do vidro Um processo inicialmente conhecido para a formação de vidro seria juntar areia e nitro num forno de barro com fogo em cima do recipiente de barro, quando esta mistura estivesse derretida iria passar para um recipiente, desse recipiente seria transferido para os moldes de barro onde depois era só retirar o molde e ficava-se com a figura desejada, como vasos, jarros,…. Este processo sofreu algumas modificações chegando a substituir-se a fase em que se passava o vidro derretido para os moldes pela técnica do sopro, esta técnica resulta da ação simultânea de sopro e da força centrípeta originária da movimentação do cano, obtinha-se um cilindro (50 cm de diâmetro por cerca três metros de comprimento), que depois era colocado em um forno para ser moldado. Em 1820 iniciou-se o fabrico do vidro na América do Norte, a cujos vidreiros se devem importantes eventos como a moldagem sob pressão em moldes de ferro em 1827.

Em 1904 um engenheiro belga iniciou um método que consistia em tirar o vidro do forno em forma de lâminas ou placas, esta técnica marcou o fim do vidro soprado e o inicio do fabrico do vidro plano de janelas em grandes quantidades.

Em 1879 Edison fabricou as primeiras ampolas e dois anos depois as suas famosas lampadas de incandescência.

Em 1883 a invenção das lâmpadas a óleo e da camisa de incandescência a gás provocou uma grande procura dos vidros para lâmpadas sendo a sua produção automatizada em 1990.

Em Portugal a técnica de formação do vidro foi introduzida pelos Romanos, as fábricas situavam-se quase todas ao longo do litoral devido as areias e de uma erva chamada maçacote que era utilizada como combustível, utilizava-se a técnica de sopro para fazer chapas planas, estas placas de vidro plano fomentaram a utilização dos espelhos. Atualmente o processo utilizado no fabrico de vidro é a flutuação. Biopolímeros – polímeros biodegradáveis Os polímeros biodegradáveis sofrem degradação, significa a transformação de um composto complexo em compostos mais pequenos e mais simples. A degradação apresenta dois tipos de processos: Fotodegradação, é a degradação por ação da luz;
Biodegradação, é a decomposição pelos microrganismos de contaminantes orgânicos em compostos mais pequenos. Existem dois tipos de biodegradação: Mineralização, é a degradação completa de um composto na maioria dos caso em dióxido de carbono (em condições anaeróbicas ou aeróbicas), metano (condições anaeróbicas) e água;
Biotransformação, quando os compostos orgânicos originais não são completamente mineralizados, sendo uma parte convertida noutros compostos orgânicos. Compostagem resulta da decomposição controlada de materiais orgânicos por microrganismos e animais invertebrados.
Como os plásticos tradicionais não são biodegradáveis e são uma imagem pouco amiga do ambiente os cientistas centram-se hoje em dia na obtenção de polímeros biodegradáveis para ajudar o ambiente. Os polímeros só se obtêm por sistemas biológicos ou por síntese química. Materiais compósito São materiais heterogéneos formados por dois ou mais componentes distintos macroscopicamente, com propriedades mecânicas e físicas diferentes.. A importância vem do facto de se poder obter materiais com propriedades superiores. Constituído pela matriz e pelo material de reforço, separados pela interface. Uma grande parte é do tipo fibroso ou do tipo particulado. Os diferentes compósitos existentes dependem da matriz que o constitui. Consideram-se como compósitos macro ou micoestroturados os seguintes: Compósitos de matriz polimérica;Compósitos de matriz metálica;Compósitos de matriz vítrea;
Compósitos de matriz cerâmica. Compósitos de matiz polimérica São os mais utilizados. A rigidez do elemento de reforço é muitíssimo maior do que o de matriz. Nos compósitos de matriz termoendurecível ocorre um processo de reticulação. Destes destacam-se os constituídos por fibras de vidro numa matriz de poliéster ou numa resina epoxídica e por fibras de carbono numa matriz de resina epoxídica. Alguns exemplos da sua aplicação são: Canas de pesa Pranchas de surf Algumas aplicações de termoplásticos reforçados com fibras curtas (compósitos de matriz termoplástica) são as seguintes: Indústria elétrica e eletrónica Máquinas e ferramentas Outras aplicações Compósitos de matriz cerâmica (CMC) Têm uma porção considerável ( > 5%) de uma fase química ou fisicamente distinta dispersa numa matriz contínua. A matriz é uma material cerâmico. Os reforços podem ser fibras de vidro, de carbono, de boro, de óxidos ou fibras de cerâmica covalentes. Os CMC são materiais leves, rígidos e mecanicamente resistentes. Compósitos de matriz mecânica (MMC) Elevada razão resistência/peso. Combinam, geralmente, numa matriz metálica e uma matriz metálica e um reforço cerâmico. As diferentes morfologias do elemento de reforço cerâmico e a sua organização espacial originam a seguinte classificação: Metais reforçados com partículas (PRM);
Metais reforçados com fibras curtas (SFRM)
;Metais reforçados com fibras contínuas (CFRM);
Metais reforçados com monofilamentos (MRM). Nanomateriais A nanotecnologia é o desenvolvimento e o estudo de objetos à escala do átomo e da molécula.
Aplica-se na construção de estruturas e novos materiais a partir de átomos.
Está associada a diversas áreas.
É extremamente importante para Portugal, para a recuperação da economia.
Em Portugal destaca-se a o Laboratório Internacional Ibérico de Nanotecnologias (INL), na cidade de Braga. Realizado por: Catarina Oliveira nº2
Cláudia Marques nº5
Henrique Velon nº6
Luís Lobo nº10
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