4- Compósitos são uma classe de material presente em inúmeros produtos e sua principal característica é a combinação de dois ou mais materiais para aprimorar suas propriedades, sejam elas mecánicas, térmicas ou elétricas). Pensando em melhorar as propriedades elétricas de uma resina acrilica, ou seja, toma-la mais condutora qual elemento teria melhor efeito caso fosse adicionado ? (Considere a mesma quantidade de material).
a) Dióxido de Silicio ou Silica
;
b) Mica, minério com elevada rigidez dielétrica;
c) Serragem ou pó de madeira seca;
d) Grafite em pó;
e) Óxido de Alumínio.
a) Dióxido de Silicio ou Silica
b) Mica, minério com elevada rigidez dielétrica;
c) Serragem ou pó de madeira seca;
d) Grafite em pó;
e) Óxido de Alumínio.
Passo 1
O enunciado trata de compósitos, ou seja, resinas acrílicas reforçadas com um material adicional para alterar suas propriedades. Aqui queremos melhorar a condutividade elétrica da resina, mantendo o mesmo volume de aditivo. O conteúdo envolve seleção de carga para compósitos e o princípio de percolação elétrica.
Passo 2
Para aumentar a condutividade elétrica de um polímero precisamos escolher um enchimento que seja eletricamente condutor e forme uma rede de percolação dentro da matriz. Vamos avaliar cada opção:
-
(sílica): é um isolante cerâmico, resistividade muito alta, não forma caminho condutivo. - Mica: também é um material dielétrico, usado em isoladores; não contribui para condutividade.
- Serragem (pó de madeira): material orgânico, quase totalmente isento de elétrons livres, isolante.
- Grafite em pó: carbono cristalino com ligações conjugadas, excelente condutor (usado em escovas de motores e grafite escolar). Forma rede de percolação elétrica facilmente.
-
(óxido de alumínio): cerâmica isolante de alta rigidez dielétrica.
Passo 3
Somente o grafite em pó é intrinsecamente condutor e, em quantidade suficiente, atinge o limiar de percolação para criar um caminho elétrico contínuo na resina. Logo, o melhor efeito de aumento de condutividade ocorre com grafite em pó.
Resposta
(d) Grafite em pó