Caracterização térmica e reológica de poliolefinas fabricadas no Complexo Industrial de Sines da REPSOL POLÍMEROS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Gil Vasco da Silva
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/10451/56033
Resumo: Tese de Mestrado, Química Tecnológica, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências
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spelling Caracterização térmica e reológica de poliolefinas fabricadas no Complexo Industrial de Sines da REPSOL POLÍMEROSReologiaPolietilenoCalorimetria diferencial de varrimentoTermogravimetriaViscosidadeTeses de mestrado - 2022Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências QuímicasTese de Mestrado, Química Tecnológica, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasForam analisadas as características reológicas e térmicas do Polietileno de Alta Densidade (PEAD), do Polietileno de Baixa Densidade (PEBD) e do Etileno Butil Acrilato (EBA). Realizaram-se as análises reológicas por análise mecânica dinâmica (DMA), através de um teste oscilatório com varrimento de frequências para determinar o módulo de elasticidade dos polímeros bem como a sua viscosidade intrínseca. A análise térmica serviu para a determinação de pontos de fusão, entalpias de fusão e da cristalinidade dos diferentes graus dos polímeros, parâmetros obtidos por Calorimetria diferencial de varrimento (DSC). Foi também realizada uma análise complementar por termogravimetria (TG) onde se analisou a degradação dos materiais. Os dados obtidos pela análise reológica e por DSC serviram para a construção de uma base de dados que possibilitará ao laboratório uma consulta pronta das propriedades dos diferentes graus de polietileno produzidos no Complexo Industrial e uma correlação com as respetivas fórmulas de produção das duas fábricas (alta e baixa densidade). Para além disso, a análise reológica constitui outro critério de comparação para defeitos de fábrica ou outras amostras a que o laboratório tenha de dar resposta, complementando-se ainda com a determinação do índice de fluidez, que se realiza para todos os graus. As análises por TG permitiram a substituição de uma metodologia corrente para a determinação do aditivo negro de carbono presente nalguns polímeros de alta densidade, processo que teve em conta o facto de esta técnica estar contemplada na Norma ISO 6964 e que possibilita uma redução nos tempos de ensaio. Para além disso, a norma foi recentemente atualizada, aconselhando à determinação do valor final do aditivo, através de ensaios em triplicado, ao invés de duplicados. Pelo método utilizado até então – que possibilita a análise de apenas 2 amostras de cada vez –, os tempos de ensaio, por amostra, atingiriam um total de cerca de 4 horas, enquanto na TG, este tempo passa a ser cerca de 2 horas e 28 minutos, o que é uma mais-valia no tempo de resposta do laboratório para as unidades do Complexo que dele dependem.The rheological and thermal characteristics of High Density Polyethylene (HDPE), Low Density Polyethylene (LDPE) and Ethylene Butyl Acrylate (EBA) were analysed. Rheological analyses were carried out by dynamic mechanical analysis (DMA), through an oscillatory test with frequency sweep to determine the elasticity modulus of the polymers as well as their intrinsic viscosity. The thermal analysis was used to determine the melting points, melting enthalpies and the crystallinity of the different polymer grades, parameters obtained by differential scanning calorimetry (DSC). A complementary analysis was also performed by thermogravimetry (TG) where the degradation of the materials was analysed. The data obtained from the rheological analysis and the DSC were used to build a database that will enable the laboratory to quickly query the properties of the different grades of polyethylene produced at the Industrial Complex and to correlate them with the respective production formulas of the two plants (high and low density). In addition, rheological analysis is another comparison criterion for factory defects or other samples that the laboratory must deal with, as well as complementing the determination of the fluidity index, which is performed for all grades. The TG analysis allowed the replacement of a current methodology for the determination of the carbon black additive present in some high density polymers, a process that took into account the fact that this technique is contemplated in the ISO 6964 Standard and allows a reduction in testing times. Furthermore, the standard was recently updated, advising the determination of the final value of the additive, through triplicate tests, instead of duplicates. With the method used until now - which allows the analysis of only 2 samples at a time - the test times per sample would reach a total of about 4 hours, whereas with TG, this time is now about 2 hours and 28 minutes, which is an added value in terms of the response time of the laboratory for the units of the Complex which depend on it.Lourenço, Maria José VitorianoRepositório da Universidade de LisboaGonçalves, Gil Vasco da Silva2023-01-26T17:39:31Z202220222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/56033porinfo: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:RCAAP2023-11-08T17:03:22Zoai:repositorio.ul.pt:10451/56033Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:06:35.440813Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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