Carbono polimérico: processamento e aplicação Polymeric carbon: processing and applications

RESUMO: Carbonos poliméricos são materiais constituídos basicamente do elemento carbono, arranjado em orbitais sp², formando camadas de planos de hexágonos com diferentes graus de ordenação. Em função de suas características mecânicas, elétricas e de inércia química o processamento desses materiais é considerado como tecnologia de ponta e os produtos obtidos têm encontrado aplicação em diferentes áreas. Os pontos sensíveis desta tecnologia são o processamento dos precursores poliméricos orgânicos utilizados como matérias-primas, e os parâmetros de tratamento térmico adotados. Em função da aplicação final deste tipo de material o seu processamento é ajustado, de modo a permitir a obtenção de produtos com diferentes características finais, podendo-se citar o carbono vítreo monolítico com um volume de poros fechados inferior a 1% e as espumas de carbono com aproximadamente 98% de poros de transporte. Este artigo tem como objetivo divulgar esta classe de material, abordando os conceitos básicos de sua estrutura, tópicos de seu processamento e o seu potencial de utilização.ABSTRACT: Polymeric carbons are materials whose molecular structure is made basically up of carbon element. Their atoms are bonded through the sp² orbitals forming hexagonal units, which are arranged in stacks of planar layers with different degrees of ordering. The chemical, mechanical and electric characteristics resulting from this structure is known as polymeric carbon, uniquely useful for high-tech applications. The main aspects of the polymeric carbon technology are related to the organic polymer precursor processing, used as raw materials, and to the heat treatment for the carbonization/graphitization steps. Changes in either one can lead to polymeric carbon materials with very different characteristics. Thus, monolithic vitreous carbon structures can be obtained, with less than 1% of closed pores as well as carbon foam structures with nearly 98% of open pores. The aim of this work is to show a review about the basic concepts on the structure, processing and applications of the polymeric carbon materials.