Publicação
Caracterização mecânica e ótica de materiais compósitos constituidos por PDMS-parafina e PDMS-cera de abelha
| Resumo: | Esta dissertação de mestrado foi elaborada com o intuito de aquisição do grau de Mestre em Engenharia Industrial. Atualmente o ser humano dispõem de diversos materiais de construção para objetos. Cada material apresenta suas características e propriedades particulares, porém, com o grande desenvolvimento tecnológico no decorrer dos anos, torna-se necessário a descoberta e caracterização de novos materiais. Visto isso, neste trabalho pretende-se caracterizar o comportamento mecânico e ótico de materiais compósitos com características hiperelásticas. Um compósito feito a partir da mistura de Polidimetilsiloxano (PDMS) e pequenas quantidades de parafina e cera de abelha. Mais especificamente, os materiais utilizados foram o silicone Sylgard 184, a parafina pura e a cera de abelha com origem da região norte de Portugal. Para a caracterização deste material, foram fabricados provetes no Laboratório de Mecânica dos Fluídos e Hidráulica do Instituto Politécnico de Bragança. Os provetes foram submetidos a alguns ensaios experimentais como de tração, espectrofotometria, inspeção visual, molhabilidade e dureza. Nos resultados obtidos, os compósitos com cera de abelha e parafina tiveram uma menor resistência à tração do que o PDMS puro. Com o ensaio no espectrofotômetro foi possível avaliar a variação da transparência dos materiais analisados à temperatura ambiente e quando aquecido. Os materiais compósitos, à temperatura ambiente, apresentam-se opacos e quando aquecidos aumentam significativamente o seu índice de transparência, enquanto que, com o PDMS puro, a transparência mantém-se sempre elevada, independentemente da temperatura a que o ensaio foi realizado. Na inspeção visual notou-se que a mudança de transparência está diretamente relacionada com o material adicionado e seus pontos de amolecimento e fusão. Na molhabilidade é possível notar a variação do ângulo de contato com a adição de cera de abelha ou parafina, deixando o PDMS ainda mais hidrofóbico. E, por fim, no ensaio de dureza, verificou-se um aumento da dureza com a presença de parafina e uma redução com a cera de abelha, comparado com o material original na proporção recomendada. Com este trabalho foi possível notar que outras propriedades e comportamentos podem ser obtidos a partir de misturas de pequenas quantidades de parafina e cera de abelha no PDMS. |
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| Autores principais: | Giovanetti, Elder Gulick |
| Assunto: | Polidimetilsiloxano Parafina Cera de abelha Espectrofotometria |
| Ano: | 2020 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Bragança |
| Idioma: | português |
| Origem: | Biblioteca Digital do IPB |
| Resumo: | Esta dissertação de mestrado foi elaborada com o intuito de aquisição do grau de Mestre em Engenharia Industrial. Atualmente o ser humano dispõem de diversos materiais de construção para objetos. Cada material apresenta suas características e propriedades particulares, porém, com o grande desenvolvimento tecnológico no decorrer dos anos, torna-se necessário a descoberta e caracterização de novos materiais. Visto isso, neste trabalho pretende-se caracterizar o comportamento mecânico e ótico de materiais compósitos com características hiperelásticas. Um compósito feito a partir da mistura de Polidimetilsiloxano (PDMS) e pequenas quantidades de parafina e cera de abelha. Mais especificamente, os materiais utilizados foram o silicone Sylgard 184, a parafina pura e a cera de abelha com origem da região norte de Portugal. Para a caracterização deste material, foram fabricados provetes no Laboratório de Mecânica dos Fluídos e Hidráulica do Instituto Politécnico de Bragança. Os provetes foram submetidos a alguns ensaios experimentais como de tração, espectrofotometria, inspeção visual, molhabilidade e dureza. Nos resultados obtidos, os compósitos com cera de abelha e parafina tiveram uma menor resistência à tração do que o PDMS puro. Com o ensaio no espectrofotômetro foi possível avaliar a variação da transparência dos materiais analisados à temperatura ambiente e quando aquecido. Os materiais compósitos, à temperatura ambiente, apresentam-se opacos e quando aquecidos aumentam significativamente o seu índice de transparência, enquanto que, com o PDMS puro, a transparência mantém-se sempre elevada, independentemente da temperatura a que o ensaio foi realizado. Na inspeção visual notou-se que a mudança de transparência está diretamente relacionada com o material adicionado e seus pontos de amolecimento e fusão. Na molhabilidade é possível notar a variação do ângulo de contato com a adição de cera de abelha ou parafina, deixando o PDMS ainda mais hidrofóbico. E, por fim, no ensaio de dureza, verificou-se um aumento da dureza com a presença de parafina e uma redução com a cera de abelha, comparado com o material original na proporção recomendada. Com este trabalho foi possível notar que outras propriedades e comportamentos podem ser obtidos a partir de misturas de pequenas quantidades de parafina e cera de abelha no PDMS. |
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