Caracterização de compósitos elastoméricos com resíduos industriais de copolímero de butadienoe estireno (SBR) desvulcanizado por micro-ondas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zanchet, Aline
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UCS
Texto Completo: https://repositorio.ucs.br/handle/11338/709
Resumo: O objetivo desde trabalho foi desenvolver e caracterizar formulações vulcanizáveis de copolímero de butadieno e estireno (SBR) com incorporação de resíduos industriais (SBR-r) desvulcanizados por micro-ondas. O SBR-r foi moído em condições ambientes e submetido à exposição em micro-ondas por 1, 2 e 3 min, respectivamente. As misturas foram desenvolvidas pela incorporação do SBR-r em matriz elastomérica, com subsequente revulcanização. A caracterização do resíduo se deu através de análise granulométrica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectrometria de energia dispersiva (EDS) e a das composições foi realizada através das propriedades reométricas e físico-mecânicas. As composições foram submetidas a dois tipos de processos de envelhecimento acelerado, o primeiro em uma estufa com circulação forçada de ar (por 7 e 14 dias), e o segundo em um teste de intemperismo artificial (câmara de UV, por 240 e 480 h). As propriedades mecânicas antes e após envelhecimento (tensão e alongamento na ruptura, deformação permanente à compressão e resiliência) indicaram que o melhor desempenho foi alcançado pela composição contendo 80 phr de SBR-r desvulcanizado por 2 min em micro-ondas. Para esta composição, as mudanças nas características químicas foram avaliadas através de densidade de ligação cruzada e por análise de ATR-FTIR. Os resultados foram comparados a uma formulação controle (com 0 phr de SBR-r), submetida às mesmas condições. Os resultados mostraram que o mecanismo de envelhecimento foi dependente da presença de SBR-r e do tempo de envelhecimento. A análise de densidade de ligação cruzada confirmou a ocorrência de cisão em tempos menores, e reticulação adicional em tempos maiores de envelhecimento. Os resultados de ATRFTIR indicaram um processo oxidativo na superfície dos compósitos em ambos processos de envelhecimento. Além disso, o intemperismo artificial promoveu uma mudança mais pronunciada na estrutura química dos compostos.
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As composições foram submetidas a dois tipos de processos de envelhecimento acelerado, o primeiro em uma estufa com circulação forçada de ar (por 7 e 14 dias), e o segundo em um teste de intemperismo artificial (câmara de UV, por 240 e 480 h). As propriedades mecânicas antes e após envelhecimento (tensão e alongamento na ruptura, deformação permanente à compressão e resiliência) indicaram que o melhor desempenho foi alcançado pela composição contendo 80 phr de SBR-r desvulcanizado por 2 min em micro-ondas. Para esta composição, as mudanças nas características químicas foram avaliadas através de densidade de ligação cruzada e por análise de ATR-FTIR. Os resultados foram comparados a uma formulação controle (com 0 phr de SBR-r), submetida às mesmas condições. Os resultados mostraram que o mecanismo de envelhecimento foi dependente da presença de SBR-r e do tempo de envelhecimento. A análise de densidade de ligação cruzada confirmou a ocorrência de cisão em tempos menores, e reticulação adicional em tempos maiores de envelhecimento. Os resultados de ATRFTIR indicaram um processo oxidativo na superfície dos compósitos em ambos processos de envelhecimento. Além disso, o intemperismo artificial promoveu uma mudança mais pronunciada na estrutura química dos compostos.The aim of this work was to evaluate the effects of two accelerated aging processes on the chemical characteristics of styrene butadiene rubber (SBR) composites filled with industrial scraps (SBR-r) devulcanized by microwave. The SBR-r was ground under ambient conditions and subjected to microwave exposure for 1, 2 and 3 min. The mixtures were developed by the incorporation of the devulcanized SBR-r into the rubber matrix and subsequent revulcanization. The compositions ware submitted to two types of accelerated aging processes, in an air oven (for 7 and 14 days) and in an artificial weathering test (UV chamber for 240 and 480 h). The mechanical properties (tensile and tear strength, compression set, abrasion loss, and resilience) indicated that the better performance was achieved by the composition containing 80 phr of SBR-r devulcanized for 2 min in the microwave. The changes in the chemical characteristics were evaluated through crosslink density and ATR-FTIR analysis. The results were compared to a control sample (with 0 phr of SBR-r) submitted to the same conditions. The results revealed that the aging mechanism was dependent on the presence of SBR-r and on the time of aging. Crosslink density analysis confirmed the occurrence of crosslink scission at lower times and formation of additional crosslinking in a post cure process at longer times of aging. ATR-FTIR results indicated an oxidative process in the surface of the composites for both aging processes. Moreover, artificial weathering promoted a more pronounced change in the chemical structure of the compounds.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoBorrachaReaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)Resíduos industriaisCaracterização de compósitos elastoméricos com resíduos industriais de copolímero de butadienoe estireno (SBR) desvulcanizado por micro-ondasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do Sulhttp://lattes.cnpq.br/4866505784545892ZANCHET, A.Programa de Pós-Graduação em MateriaisTEXTDissertacao Aline Zanchet.pdf.txtDissertacao Aline Zanchet.pdf.txtExtracted texttext/plain98227https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/709/3/Dissertacao%20Aline%20Zanchet.pdf.txta0a5decca5248c7157e0f31aa1995ccfMD53THUMBNAILDissertacao Aline Zanchet.pdf.jpgDissertacao Aline Zanchet.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1389https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/709/4/Dissertacao%20Aline%20Zanchet.pdf.jpg1781960ab53565a1aa9cf70d8a592f06MD54ORIGINALDissertacao Aline Zanchet.pdfDissertacao Aline Zanchet.pdfapplication/pdf1864322https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/709/1/Dissertacao%20Aline%20Zanchet.pdf94e6145ac9675e5a5a2b676f00305a60MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8279https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/709/2/license.txtdeeb8fa550aaa0758114cbdeb0c0955dMD5211338/7092018-08-17 06:09:09.741oai:repositorio.ucs.br:11338/709IERlY2xhcmEgcXVlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIMOpIHNldSB0cmFiYWxobyBvcmlnaW5hbCwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gCiBEZWNsYXJhIHRhbWLDqW0gcXVlIGEgZW50cmVnYSBkbyBkb2N1bWVudG8gbsOjbyBpbmZyaW5nZSwgdGFudG8gcXVhbnRvIGxoZSDDqSBwb3Nzw612ZWwgc2FiZXIsIG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIHF1YWxxdWVyIG91dHJhIHBlc3NvYSBvdSBlbnRpZGFkZS4KRepositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2024-05-06T10:05:36.407634Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false
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