Ref.: MpoCa12-008
Apresentador: Tainá Klein
Autores (Instituição): Klein, T.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Pereira, A.M.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Bianchi, O.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Romanzini, D.(Instituto Federal do Rio Grande do Sul); Amico, S.C.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul);
Resumo:
Este estudo teve como objetivo principal avaliar a influência de diferentes teores de acelerador do tipo ureia em uma formulação de resina epóxi para posterior utilização em materiais compósitos. Além disso, em uma segunda etapa, foram realizadas análises térmica, mecânica e física, a fim de caracterizar a amostra selecionada a partir da análise dos diferentes teores de acelerador. Resina epóxi (E) do tipo diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA), endurecedor (H) do tipo amina alifática e acelerador do tipo ureia foram utilizados nas proporções de 1% (U1), 2% (U2) e 3% (U3), em massa. Desta forma, as amostras foram denominadas EHU1, EHU2, EHU3, respectivamente. A mistura dos componentes foi realizada considerando algumas etapas de pré cura (1 h, 140 °C), cura (1 h, 120 °C) e pós cura (1 h, 150 °C). A calorimetria exploratória diferencial (DSC) foi usada para estudar a cinética de cura através da. análise não-isotérmica em um calorímetro de varredura diferencial (DSC), na qual foram obtidos valores de entalpia (?H) e temperatura de transição vítrea (Tg). As formulações pós-curadas foram caracterizadas via análise dinâmico mecânica (DMA), via Sonelastic® (módulos de elasticidade, cisalhamento e Poisson) e espectrometria no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Após a seleção de uma das formulações (EHU2), foram realizadas análises reológicas na temperatura de cura (120 °C), para determinar o tempo de gel e a viscosidade. Para a amostra EHU2 curada e pós curada, foram realizadas análises de TGA, ensaio mecânico de tração, densidade e dureza Barcol. Observou-se a diminuição nos valores de Tg (de 137 °C, 132 °C e 122 °C) e o aumento da variação de entalpia de ?H de 220 J/g, 237 J/g e 238 J/g, com o aumento da quantidade de acelerador na reação. Os valores de módulo de armazenamento reportados foram de 2250 GPa, 2150 GPa, 2640 GPa, e de Tg (tan delta) foram de 142 °C, 122 °C e 116 °C, para as amostras EHU1, EHU2, EHU3, respectivamente. Pela análise de Sonelastic® observou-se aumento no módulo de elasticidade (3,51 GPa, 3,63 GPa e 3,69 GPa) com o aumento do teor de acelerador incorporado. Após a seleção de uma amostra (EHU2), os resultados reportados foram: viscosidade (25 °C) de 12,1 Pa.s, tempo de gel (120 °C) de 30?35 min, densidade de 1,21 g.cm3, dureza barcol de 39,8, resistência a tração de 50,0 ± 5,34 MPa e módulo de elasticidade de 3,54 ± GPa. A temperatura na qual ocorreu 10% de perda de massa (T10%) foi de 388 °C e a temperatura máxima de degradação (Tpico) foi de 424 °C. Desta forma, a formulação EHU2 foi escolhida em função do balanço de propriedades.