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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36367| Title: | Cinética de cura dos compostos Epóxi/PLA. |
| Other Titles: | Curing kinetics of Epoxy/PLA composites. Cinética de curado de composites epoxi/PLA. |
| ???metadata.dc.creator???: | SILVA, Ingridy Dayane dos Santos. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | WELLEN, Renate Maria Ramos. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor2???: | FOOK, Marcus Vinicius Lia. |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | MELO, Tomás Jeferson Alves de. |
| ???metadata.dc.contributor.referee2???: | AGRAWAL., Pankaj. |
| Keywords: | Resina epóxi.;PLA;FTIR;DSC;Cinética de Cura;Trabalhabilidade;Epoxy resin;Healing Kinetics;Workability;Resina epoxica;Cinética curativa;Trabajabilidad |
| Issue Date: | 8-May-2020 |
| Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
| Citation: | SILVA, Ingridy Dayane dos Santos. Cinética de cura dos compostos Epóxi/PLA. 2020. 108 fl. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2020. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36367 |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | As aplicações comerciais e científicas das resinas epóxi dependem da combinação e do caráter reacional entre resina/endurecedor/catalisador, formando um sistema reativo bastante complexo. Neste trabalho composto epóxi à base de diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA), anidrido metil tetra-hidroftálico (MTHPA) como endurecedor e 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol (DEH 35) como catalisador, na concentração fixa 100/87/5 foi inicialmente processado. Com o objetivo de desenvolver sistema epóxi com caráter trabalhável, foi adicionado o poli (ácido láctico) (PLA) em teores de 10, 20, 30 e 90 pcr ao composto epóxi. Análises de ressonância magnética nuclear de hidrgênio (RMN-H), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), foram executadas a fim de obter evidências de interações químicas e cinética de cura das composições investigadas. A partir dos espectros de de RMN-H e FTIR, pode-se considerar parcial miscibilidade entre epóxi e PLA, principalmente devido à ligações de hidrogênio entre a carbonila do PLA e hidroxilas do epóxi. A cinética de cura seguida pelo calor liberado durante as varreduras de DSC indicou diminuição da densidade de reticulação após a adição do PLA, como também menor Tg relacionada ao epóxi puro. A estrutura em rede do epóxi dificultou a cristalização do PLA não sendo verificado nas curvas de DSC exotermas nem endotermas referentes à sua cristalização e fusão, respectivamente; parcial solubilidade entre as fases termoplástica-termorrígida é sugerida também como propulsora da dificuldade à organização/reorganização estrutural do PLA. Aumento das temperaturas de cura, diminuição da taxa de conversão e diminuição da entalpia de cura foram obtidos nos compostos epóxi com PLA. Mediante definição das diretrizes das reações químicas e parâmetros cinéticos de cura o controle do processo é atingido, o qual permite a manipulação do sistema operacional e definição das propriedades, ampliando o campo de aplicação dos produtos finais. |
| Abstract: | The commercial and scientific applications of epoxy resins depend on the combination and reaction characters among resin/hardener/catalyst, forming a very complex reactive system. In this work, the epoxy compound based on diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA), methyl tetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) as hardener and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol (DEH 35) as catalyst, at fixed concentration 100 / 87/5 was initially processed. In order to develop a workable epoxy system, poly (lactic acid) (PLA) was added at contents of 10, 20, 30 and 90 phr to the epoxy compound. Analysis of hydrogen nuclear magnetic resonance (H- NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and differential scanning calorimetry (DSC), were performed in order to obtain evidence of chemical interactions and curing kinetics of investigated compositions. From the H-NMR and FTIR spectra, partial miscibility between epoxy and PLA can be considered, mainly due to the hydrogen bonds between the PLA carbonyl and epoxy hydroxyls. The curing kinetics followed by the released heat during DSC scans indicated decrease in the crosslink density after PLA addition, as well as lower Tg related to neat epoxy. The epoxy network forbidden PLA crystallization, whereas neither exotherms nor endotherms were displayed in DSC scans, regarding its crystallization and melting, respectively. Partial solubility between the thermoplastic-thermosetting phases is also suggested as driving force for the complex PLA structural organization/reorganization. Increased curing temperatures, decreased conversion rate and decreased curing enthalpy were obtained in epoxy/PLA compounds. By defining the guidelines for chemical reactions and kinetics parameters of curing, the great control is achieved, which allows manipulation of the operating system and definition of properties, expanding the field of final products application. |
| ???metadata.dc.description.resumen???: | Las aplicaciones comerciales y científicas de las resinas epoxi dependen de la combinación y del carácter reaccional entre resina/endurecedor/catalizador, formando un sistema reactivo muy complejo. En este trabajo, se utilizó un compuesto epoxi a base de éter diglicidílico. de bisfenol A (DGEBA), anhídrido metil tetrahidroftálico (MTHPA) como endurecedor y 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol (DEH 35) como catalizador, a la concentración Inicialmente se procesó la corrección 100/87/5. Con el objetivo de desarrollar un sistema epoxi con carácter trabajable, se añadió poli(ácido láctico) (PLA) en niveles de 10, 20, 30 y 90 pcr al compuesto epoxi. Análisis de resonancia magnética hidrógeno nuclear (RMN-H), espectroscopia infrarroja por transformada Se realizaron Fourier (FTIR) y calorimetría diferencial de barrido (DSC) para obtener evidencia de interacciones químicas y cinética de curado de las composiciones. investigado. A partir de los espectros H-NMR y FTIR, se puede considerar miscibilidad parcial entre epoxi y PLA, debido principalmente a hidrógeno entre el carbonilo del PLA y los hidroxilos epoxi. La cinética de curación siguió por el calor liberado durante los escaneos DSC indicó una disminución de la densidad de reticulación después de la adición de PLA, así como una Tg más baja relacionada con el epoxi puro. La estructura de red del epoxi dificultó la cristalización del PLA y no fue verificado en las curvas DSC exotérmica o endotérmica referidas a su cristalización y fusión, respectivamente; solubilidad parcial entre fases termoplástico-termorrígido también se sugiere como impulsor de la dificultad en organización/reorganización estructural del EPL. Aumento de las temperaturas de curado, Se obtuvo una disminución en la tasa de conversión y una disminución en la entalpía de curado en compuestos epoxi con PLA. Definiendo las pautas para las reacciones químicas. y se logra el control del proceso de parámetros cinéticos de curado, lo que permite manipulación del sistema operativo y definición de propiedades, ampliando la Campo de aplicación de los productos finales. |
| Keywords: | Resina epóxi. PLA FTIR DSC Cinética de Cura Trabalhabilidade Epoxy resin Healing Kinetics Workability Resina epoxica Cinética curativa Trabajabilidad |
| ???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia de Materiais |
| URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36367 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais. |
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| INGRIDY DAYANE DOS SANTOS SILVA - DISSERTAÇÃO PPCEM 2020.pdf | Ingrid Dayane dos Santos Silva - Dissertação PPCEM 2020 | 21.99 MB | Adobe PDF | View/Open |
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