A determinação precisa das propriedades térmicas de um polímero é fundamental em muitos processos e projetos de engenharia. A difusividade térmica, em particular, é importante em problemas envolvendo estado não-estacionário, como no aquecimento e resfriamento de um polímero. Em processamento é uma propriedade fundamental no processo de moldagem por injeção, para a determinação do tempo de ciclo de moldagem. Neste trabalho, a técnica de pulso de energia, normalmente aplicada para materiais cerâmicos e metálicos, é empregada na determinação da difusividade térmica de materiais poliméricos. As amostras foram preparadas em forma de discos, tendo aproximadamente 1cm de diâmetro e 0,3 a 1mm de espessura. Os resultados experimentais obtidos foram comparados com dados existentes na literatura, e com aqueles obtidos pela técnica de fio quente. A concordância entre esses resultados e a reprodutibilidade das medidas mostrou a viabilidade da utilização desta técnica experimental para materiais poliméricos.

The accurate determination of the thermal properties of a polymer is of fundamental importance in many processes and engineering projects. Specifically, the thermal diffusivity is an important property in the case of non-steady state problems, which occur during the heating and cooling of a polymer. In the extrusion process, the knowledge of the thermal properties is crucial in order to describe and analyse the extrusion process. In this work, the thermal diffusivity of some polymeric materials is determined by using the thermal diffusivity flash technique. The samples are prepared in the shape of discs, 1 cm in diameter and 0.3 to 1 mm thickness. The experimental results obtained are compared with those found in the literature. The reproducibility of the data is very good and they are in excellent agreement with the results obtained by the hot wire method.

RESUMO: Trabalhando com elétrons de baixa energia (na faixa de 1keV), o novo microscópio eletrônico de varredura dispensa a etapa de metalização e permite a observação direta da estrutura lamelar de polímeros semicristalinos, sem a necessidade de preparação de amostras. São apresentados exemplos da morfologia lamelar do PVDF em função das condições de processamento e da temperatura de cristalização, em filmes contendo as fases a, b e g. Um outro exemplo revela o crescimento inicial da camada transcristalina que se formou ao longo de uma fibra de polietileno de ultra-alto peso molecular embutida em matriz de polietileno de alta densidade.

ABSTRACT: Working with low energy electrons (in the range of 1keV), the new scanning electron microscope permits the lamellar (supermolecular) structure of semicrystalline polymers to be observed directly without the need of specimen coating or of any other sample preparation technique. Microscope performance is demonstrated by several examples of high resolution micrographs which show spherulitic, lamellar and fibrilar morphologies developed by the a, b and g phases of PVDF as a function of processing conditions and crystallization temperature. Another example reveals the early stages of transcrystalline layer formation in HDPE reinforced by UHMWPE fibers.