A influência dos processos de envelhecimento gerados pelo biodiesel, em diferentes condições de tempo e temperatura, nas propriedades mecânicas da poliamida 12

• Autor(a) principal: Nascimento, R. A.
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/600
• topic: Biodiesel; Poliamida 12

A busca por combustíveis renováveis é uma tendência que terá impacto permanente sobre a evolução dos próximos anos e décadas. Uma das alternativas disponíveis que está se tornando realidade é o biodiesel. Biodiesel é o nome dado ao diesel não derivado do petróleo com importância crescente em todo o mundo, especialmente na mistura com o diesel fóssil. Ele é produzido a partir de óleos vegetais ou gorduras animais, bem como, óleos de cozinha reciclados. Atualmente, o biodiesel puro ou os diferentes percentuais de mistura ao diesel fóssil, só podem ser utilizados se os fabricantes de veículos desenvolverem motores e sistemas de combustível compatíveis com estes combustíveis. A poliamida 12 – PA12 é o material não metálico mais utilizado na fabricação de tubulações de combustível para motores e sistemas de combustível automotivo. Diante deste cenário, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência de três diferentes tipos de biodiesel nas propriedades mecânicas da PA12 através do processo de envelhecimento por imersão em biodiesel, em três diferentes períodos de tempo e em duas condições de temperatura. Os biodieseis utilizados foram B5 - diesel padrão de mercado com 5% de biodiesel, B50 – obtido pela mistura de 50% de diesel padrão de mercado com 50% de biodiesel puro e B100 – biodiesel puro. A poliamida 12 utilizada foi o VESTAMID®X7393, os corpos de prova foram moldados por injeção, envelhecidos e posteriormente utilizados nas análises de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX) e nas análises das propriedades mecânicas através de ensaios de resistência à tração e de resistência ao impacto. As análises FTIR indicaram que provavelmente a PA12 imersa nos diferentes combustíveis sofreu degradação termo oxidativa que foi acelerada pelo aumento da temperatura de envelhecimento e apresentou-se com maior intensidade nas amostras envelhecidas em B5. As análises de DRX indicaram que a cristalinidade das amostras de PA12 envelhecidas a 23ºC nos diferentes combustíveis não apresentaram alterações significativas. Porém, as amostras envelhecidas a 100ºC nos três combustíveis analisados apresentaram tendência de ligeiro aumento da cristalinidade com o aumento do tempo de envelhecimento. Foi observado decréscimo da resistência à tração das amostras de PA12 envelhecidas em B5, B50 e B100 a 23ºC e das amostras de PA12 envelhecidas em B5 e B50 a 100ºC com o tempo de envelhecimento, e mais efetivamente a 100°C. Este fato pode estar relacionado à degradação da PA12 que foi observada pelas análises de FTIR. Porém, foi observado um aumento da resistência à tração da PA12 envelhecida em B100 com o tempo de envelhecimento a 100ºC podendo estar relacionado com o aumento da porcentagem de cristalinidade da PA12 observada pelas análises de DRX. Observou-se que existem dois comportamentos distintos do módulo de elasticidade nos três combustíveis analisados a partir de 3000 horas de envelhecimento: decréscimo a 23ºC e aumento significativo a 100ºC. Observou-se também o decréscimo do alongamento na ruptura da PA12 com o aumento do tempo de envelhecimento. Nos ensaios de impacto a 23ºC não houve rompimento das amostras de PA12 em nenhuma das condições avaliadas, entretanto a 100ºC, as amostras de PA12 somente apresentaram rompimento a partir de 3000 horas de envelhecimento. Os resultados mostraram que a resistência ao impacto diminuiu com o aumento do tempo de envelhecimento. Nos ensaios de impacto a -40ºC as amostras de PA12 romperam em todas as condições de envelhecimento, porém, apresentaram comportamentos distintos no envelhecimento a 23ºC e a 100ºC.