Síntese de microcápsulas de poli (uréia - formaldeído) (puf) preenchidas com diciclopentadieno (dcpd) para aplicação em sistemas de autorreparo de matriz polimérica

• Autor(a) principal: Rocha, Bárbara de Oliveira
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40389
• topic: Autorreparo; self-healing; síntese de microcápsulas; synthesis of microcapsules; Diciclopendadieno; Dicyclopendadiene; Poli(uréia-formaldeído).; Poly(urea-formaldehyde).

Materiais com mecanismos de autorreparo possuem a capacidade de reparar-se quando danificados, recuperando assim suas propriedades e garantindo a integridade estrutural do material, com potencial uso em aplicações como estruturas aeronáuticas. O reparo é conseguido pela introdução de um agente microencapsulado em contato com um catalisador em uma matriz polimérica. Neste trabalho foi utilizado o sistema composto de microcápsulas de poli(uréia-formaldeído) (PUF), como material de revestimento, e diciclopentadieno (DCPD), como material do núcleo, incorporado em uma matriz epóxi contendo o catalisador de Grubbs disperso. À medida que as microcápsulas são rompidas, ao serem atingidas por microtrincas, o DCPD é liberado e reage com o catalisador de Grubbs formando poli (DCPD) no plano da trinca, com base na polimerização por metátese de abertura de anel (ROMP), restaurando assim a integridade do material. O objetivo deste estudo é sintetizar microcápsulas de poli(uréia-formaldeído) (PUF) preenchidas com DCPD como agente cicatrizante. As microcápsulas sintetizadas foram analisadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e a morfologia e o tamanho das microcápsulas foram avaliados usando microscopia eletrônica de varredura (MEV). Análises de caracterização térmica foram realizadas por meio de análise termogravimétrica (TGA). Amostras de epóxi com microcápsulas foram produzidas e o mecanismo de autorreparo foi avaliado por microscopia ótica (MO). Os resultados experimentais mostram que microcápsulas esféricas com superfície rugosa foram obtidas com um diâmetro médio de 46 μm. Um rendimento de 82% foi alcançado com uma taxa de encapsulamento de 90% em peso. As microcápsulas eram estáveis até 200 °C. Há indícios de autorreparo constatado pelo fechamento parcial da trinca em amostra de epóxi.