Obtenção e caracterização de artefatos elastoméricos contendo aditivos provenientes de fontes renováveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zanchet, Aline
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102716
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Carlos Henrique Scuracchio
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spelling Obtenção e caracterização de artefatos elastoméricos contendo aditivos provenientes de fontes renováveisÓLEO DE SOJADERIVADO DA CANA DE AÇÚCARBORRACHA NATURALSOYBEAN OILDERIVED FROM SUGAR CANENATURAL RUBBERPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS - UFABCOrientador: Prof. Dr. Carlos Henrique ScuracchioTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016.O objetivo desse trabalho foi preparar e caracterizar compostos elastoméricos de borracha natural com a incorporação de óleo vegetal derivado da soja e com material derivado da cana de açúcar, em substituição aos materiais tradicionalmente utilizados na indústria da borracha. Iniciou-se o estudo com a caracterização física, química e térmica dos dois aditivos de origem vegetal e de fonte renovável. A caracterização do óleo de soja foi realizada por análise termogravimétrica (TGA) e por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A caracterização do derivado da cana de açúcar foi realizada por análise granulométrica, análise termogravimétrica (TGA) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). No primeiro capítulo do trabalho, composições foram feitas com substituição do óleo naftênico por óleo de soja em um misturador do tipo Banbury. A caracterização das composições foi realizada através de reometria, densidade de ligações cruzadas, análise dinâmico-mecânica (DMA) e por microscopia de força atômica. Os resultados de vulcanização mostraram que todas as amostras desenvolvidas com o óleo de soja apresentaram variação significativa na cinética de cura em comparação com aquelas preparadas com óleo naftênico. No segundo capítulo, composições foram feitas com substituição do ácido esteárico e do óxido de zinco por derivado da cana de aúcar, em um misturador do tipo Banbury. A caracterização das composições foi realizada através de reometria, densidade de ligações cruzadas, efeito Payne, análise dinâmico-mecânica (DMA) e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para os resultados da caracterização das composições atraves do efeito Payne, foi possível identificar que a amostra 3 phr de derivado da cana de açúcar, apresentou um rompimento de maior número de interações carga-carga. No terceiro capítulo, foi realizada a modificação química por silanização do derivado da cana e posterior incorporação em matriz de borracha natural. O derivado da cana modificado (DCM) foi analisado através de FTIR e as composições por reometria, densidade de ligações cruzadas, DMA e MEV. Notou-se que o efeito da silanização atuou positivamente sobre as propriedades de vulcanização e dispersão. Na vulcanização a propriedade mais influenciada foi à diminuição da reversão da borracha natural. Pelos resultados de DMA comprovou-se a melhora na dispersão da carga na matriz.The aim of this work was to prepare and characterize elastomeric compounds of natural rubber with the addition of vegetable oil derived from soy and material derived from sugar cane to replace the materials traditionally used in the rubber industry. It began the study of the physical, chemical and thermal of the two additives of plant origin and renewable source. The characterization of soybean oil was carried out by thermogravimetric analysis (TGA) infrared spectroscopy and Fourier transform (FTIR). The characterization of sugar cane derivative was performed by sieve analysis, thermogravimetric analysis (TGA) infrared spectroscopy and Fourier transform (FTIR). In the first chapter of the work, compositions were made by replacement of the naphthenic oil with soybean oil in a Banbury type mixer. The characterization of the compositions was performed by rheometry, crosslink density, dynamic mechanical analysis (DMA) and atomic force microscopy. The vulcanization results showed that all the samples developed with soybean oil showed significant variation in cure kinetics compared to those prepared with naphthenic oil. The second chapter compositions were made by replacing stearic acid and zinc oxide derived from a sugar cane, in a Banbury type mixer. The characterization of the compositions was performed by rheometry, crosslink density, Payne effect, dynamic mechanical analysis (DMA) and scanning electron microscopy (SEM). For the characterization results of the compositions through the Payne effect, it was possible to identify that sample 3 phr derived from sugar cane, showed a breaking load greater number of-charge interactions. In the third chapter, with the chemical modification by silanization derivative of sugar cane and subsequent incorporation into the natural rubber matrix. The modified sugar derivative (DCM) was analyzed by FTIR and compositions rheometry, crosslink density, DMA, and SEM. It was noted that the effect of silanization positively acted upon vulcanization properties and dispersion. In the vulcanization property was influenced more by the reduction of reversal of the natural rubber. The results of DMA proved the improvement in load dispersion in the matrix.SCURACCHIO, Carlos HenriqueZanchet, Aline2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf150 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102716http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102716&midiaext=72870http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102716&midiaext=72869Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=102716porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-24T12:18:09Zoai:BDTD:102716Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-24T12:18:09Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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