Publicação
Desenvolvimento de compósitos poliméricos: estudo da sua reologia e extrusão
| Resumo: | O presente trabalho realizou-se no âmbito da Dissertação de Mestrado em Química Tecnológica, tendo por objetivo a caracterização das propriedades e da extrusão de compósitos poliméricos que são suscetíveis de serem aplicados como revestimentos em cabos elétricos. O trabalho realizado focou-se no estudo de compósitos poliméricos contendo aditivos retardantes de chama capazes de produzir uma cerâmica protetora quando expostos ao calor durante um determinado tempo. Estudou-se também a influência dos aditivos no comportamento deste tipo de compósitos. Durante o desenvolvimento deste trabalho, a reologia constituiu-se como uma ferramenta valiosa na correlação entre as propriedades dos materiais e o seu comportamento aquando da sua produção e processamento. Foram produzidos cinco compósitos retardantes de chama, os quais possuíam índices de fluidez com valores de 0,26 g/10 min a 6,37 g/10 min (150 °C, 21,6 kg). Para estes materiais, foram obtidas tensões de rotura entre 6,16 MPa e 10,51 MPa e alongamentos entre 170,07% e 484,66%. Um destes materiais foi caracterizado por reometria capilar, tendo sido classificado como fortemente não Newtoniano. Para além disso, três dos compósitos retardantes de chama estudados foram utilizados em ensaios de revestimento de um fio de alumínio, tendo-se obtido revestimentos de bom aspeto superficial. O estudo da influência dos aditivos no comportamento dos compósitos mostrou que: a) o agente auxiliar de processamento utilizado tem a capacidade de melhorar o fluxo do material e mitigar os efeitos da degradação da alumina tri-hidratada, levando, no entanto, a um pior comportamento mecânico; b) o ácido esteárico melhora, de facto, a dispersão dos aditivos utilizados; c) a interação entre os aditivos e os polímeros pode ser aumentada com a utilização de um agente de acoplamento ou de aditivos de partículas de menores dimensões; e d) o hidróxido de magnésio possui um melhor comportamento mecânico a temperaturas mais elevadas que a alumina tri-hidratada. |
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| Autores principais: | Calado, Lénia Marreiros |
| Assunto: | Compósitos poliméricos Extrusão Reologia Retardantes de chama Revestimentos de cabos elétricos Teses de mestrado - 2015 |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | O presente trabalho realizou-se no âmbito da Dissertação de Mestrado em Química Tecnológica, tendo por objetivo a caracterização das propriedades e da extrusão de compósitos poliméricos que são suscetíveis de serem aplicados como revestimentos em cabos elétricos. O trabalho realizado focou-se no estudo de compósitos poliméricos contendo aditivos retardantes de chama capazes de produzir uma cerâmica protetora quando expostos ao calor durante um determinado tempo. Estudou-se também a influência dos aditivos no comportamento deste tipo de compósitos. Durante o desenvolvimento deste trabalho, a reologia constituiu-se como uma ferramenta valiosa na correlação entre as propriedades dos materiais e o seu comportamento aquando da sua produção e processamento. Foram produzidos cinco compósitos retardantes de chama, os quais possuíam índices de fluidez com valores de 0,26 g/10 min a 6,37 g/10 min (150 °C, 21,6 kg). Para estes materiais, foram obtidas tensões de rotura entre 6,16 MPa e 10,51 MPa e alongamentos entre 170,07% e 484,66%. Um destes materiais foi caracterizado por reometria capilar, tendo sido classificado como fortemente não Newtoniano. Para além disso, três dos compósitos retardantes de chama estudados foram utilizados em ensaios de revestimento de um fio de alumínio, tendo-se obtido revestimentos de bom aspeto superficial. O estudo da influência dos aditivos no comportamento dos compósitos mostrou que: a) o agente auxiliar de processamento utilizado tem a capacidade de melhorar o fluxo do material e mitigar os efeitos da degradação da alumina tri-hidratada, levando, no entanto, a um pior comportamento mecânico; b) o ácido esteárico melhora, de facto, a dispersão dos aditivos utilizados; c) a interação entre os aditivos e os polímeros pode ser aumentada com a utilização de um agente de acoplamento ou de aditivos de partículas de menores dimensões; e d) o hidróxido de magnésio possui um melhor comportamento mecânico a temperaturas mais elevadas que a alumina tri-hidratada. |
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