Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Campos, Carlos Daniel Machado
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/99392
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_734c4186258460bc869691afc244c1cd
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/99392
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.Study of polymer microspheres explosibility characteristicsAtmosferas explosivas de poeiras poliméricasExplosão de amido de milhoExplosão de poeirasMicrosferas de polímeroExplosive atmosphere of polymers powdersMaize starch explosionDust explosionPolymer microspheresDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaEste trabalho teve como propósito caracterizar, através de um método experimental, a explosividade de microsferas poliméricas ocas, Expancel 920 DE 40 d30, utilizadas como aditivo no fabrico de espumas sintáticas, no fabrico do cimento, são usados como adesivos, em revestimentos, entre outros, com o intuito de prevenir situações perigosas aquando o seu manuseamento. Os tamanhos destas partículas podem variar entre 35 e 55 µm, porém o seu diâmetro mais comum é cerca de 40 µm. Foram realizadas experiências de explosividade numa câmara esférica em aço de 23,9 L, no laboratório de Termodinâmica do Departamento de Engenharia Mecânica da UC, para diferentes concentrações de esferas em suspensão no ar, de modo a determinar a gama de concentrações em que pode existir explosão e valor máximo da pressão de explosão atingido nessa gama de concentrações. Foi simultaneamente determinada a variação da pressão ao longo do tempo de modo a poder determinar o índice kst, que atesta a violência da explosão.Os resultados obtidos foram determinados para quatro concentrações diferentes sendo estas de 31,25 g/m3, 62,5 g/m3, 125 g/m3 e 250 g/m3 de forma a puder entender o comportamento que a pressão e a sua variação iram ter com este aumento gradual. Os resultados obtidos para as concentrações anteriores para as pressões variaram entre os 1,7 bar e os 7,2 bar e o kst entre os 8,1 bar.m/s e os 233,4 bar.m/s. À exceção da concentração de 250 g/m3 em que a explosão era classificada como sendo St2 todas as outras eram classificadas por St1. Para além de serem testadas as microsferas Expancel, foi também testado o amido de milho para fazer uma comparação com os resultados recolhidos por outros investigadores com o objetivo de calibrar a câmara de explosão de forma a creditar os resultados que se fizeram mostrar nos ensaios. Para o amido de milho as concentrações foram de 250 g/m3, 500 g/m3 e 750 g/m3. Os resultados para estas concentrações da pressão variaram entre os 4,2 bar e os 6,6 bar com o kst com um mínimo de 33,9 bar.m/s e a atingir um máximo de 131,7 ba.m/s.Tendo em conta o kst destes ensaios, as explosões foram todas da classe St1.Este trabalho permitiu concluir que o aumento de concentração faz aumentar os valores de pressão máxima e também a variação de pressão.This work aimed to characterize, through an experimental method, a type of polymeric microspheres used as additives called Expancel 920 DE 40 d30 Microspheres. The sizes of these particles can vary between 35 and 55 µm, but their most common diameter is around 40 µm. The importance of this activity is to know the explosive characteristics of this component in order prevent dangerous situations when handling it. They are used in many things such as an additive in the manufacture of syntactic foams and cement, used as adhesives, in automotive and industrial coatings, between others.Experiments with different concentrations were carried out and the maximum pressure value reached when subjected to an ignition source. In addition to this pressure, it was possible to obtain the variation in pressure over time and understand the difference that existed between different densities.The tests were carried out in the thermodynamics laboratory located in the Department of Mechanical Engineering at UC. The procedure was to pressurize the dust inside a container connected to the ignition chamber, which is previously in a vacuum. These two initial pressure conditions are very important in carrying out the tests, since in a real situation, the mixture of air with these particles generate a homogeneous cloud and the fact that the chamber is in vacuum and the container is pressurized allows that, when the valve that connects these two components of the equipment is opened, the particles disperse more efficiently and create an atmosphere as homogeneous as possible. Finally, the two ignitors already present in the chamber are called upon by a battery and the ignition occurs which causes an explosion. Pressure values are obtained through a very sensitive sensor that transmits the data to a computer where it can then be collected.The results obtained were determined for 4 different concentrations, these being 31,25 g/m3, 62,5 g/m3, 125 g/m3 and 250 g/m3 to understand what the pressure and its alternation will have with this gradual increase. The results obtained for pressure were between 4.5 bar and 6,1 bar. For the kst we obtained values that were between 8,1 bar.m/s and a maximum of 233,4 bar.m/s. Apart from the concentration of 250 g/m3 that was classified as being St2 the others were classified as St1. In addition to this tests for Expancel, corn starch was also tested to make a comparison with the results of experimental tests by other researchers in a way to credit the results that we obtained. For corn starch two tests were performed for each concentration being these 250 g/m3, 500 g/m3 and 750 g/m3.the pressure varied from a minimum of 4,2 bar to a maximum of 6.6 bar. The kst value had a minimum of 33,9 bar.m/s and a maximum of 131,7 bar.m/s. Looking to the results of kst we conclude that all explosions for the corn starch were classified as St1.With this work we were able to conclude that the increase of the concentration, leads to a increase of the values of maximum pressure and also the rate of change in pressure.2022-02-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/99392http://hdl.handle.net/10316/99392TID:202967760porCampos, Carlos Daniel Machadoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-05-25T06:39:38Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/99392Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:17:00.847921Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
Study of polymer microspheres explosibility characteristics
title Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
spellingShingle Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
Campos, Carlos Daniel Machado
Atmosferas explosivas de poeiras poliméricas
Explosão de amido de milho
Explosão de poeiras
Microsferas de polímero
Explosive atmosphere of polymers powders
Maize starch explosion
Dust explosion
Polymer microspheres
title_short Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
title_full Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
title_fullStr Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
title_full_unstemmed Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
title_sort Estudo das características de explosividade de microsferas de polímero.
author Campos, Carlos Daniel Machado
author_facet Campos, Carlos Daniel Machado
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Campos, Carlos Daniel Machado
dc.subject.por.fl_str_mv Atmosferas explosivas de poeiras poliméricas
Explosão de amido de milho
Explosão de poeiras
Microsferas de polímero
Explosive atmosphere of polymers powders
Maize starch explosion
Dust explosion
Polymer microspheres
topic Atmosferas explosivas de poeiras poliméricas
Explosão de amido de milho
Explosão de poeiras
Microsferas de polímero
Explosive atmosphere of polymers powders
Maize starch explosion
Dust explosion
Polymer microspheres
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-02-24
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/99392
http://hdl.handle.net/10316/99392
TID:202967760
url http://hdl.handle.net/10316/99392
identifier_str_mv TID:202967760
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134065873387520

Registros relacionados