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Title: Estudo da influência da energia superficial de substratos automotivos na adesão de colas e adesivos
Authors: Cortez, Raphaela Wanderley de Macêdo
Keywords: Emissão de CO2. Energia superficial. Adesão. Aderência. Molhabilidade. Cola de poliuretano. Polipropileno. Plasma. Verniz.
Issue Date: 6-Dec-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: CORTEZ, Raphaela Wanderley de Macêdo. Estudo da influência da energia superficial de substratos automotivos na adesão de colas e adesivos. 2019. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) - Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: O estudo foi realizado em duas partes com dois substratos diferentes: placas de polipropileno tratadas com plasma e placas de aço pintadas. Na primeira parte, o tema abordado surge como uma alternativa para um dos grandes problemas ambientais causado pela indústria automobilística, a emissão de CO2. Visto que 75% do consumo de combustível do veículo está diretamente relacionado à massa do mesmo, este estudo visa a redução dessa massa a partir da utilização de colagem multimateriais, isto é, um tipo de montagem que propõe a junção de materiais mais leves. A segunda parte está relacionada a um problema de aderência existente durante o processo de montagem dos veículos Renault. Foram feitos estudos sobre os conceitos de adesão, aderência e coesão, energia superficial, técnicas de colagem, preparação de superfície, tratamentos químicos superficiais, tipos de solicitação mecânica, revestimentos, análises químicas e outros conceitos que serão abordados ao longo deste trabalho. Inicialmente, foram utilizados como substrato placas de polipropileno sob o tratamento plasma e na segunda parte, foram analisadas placas de aço revestidas com diferentes tintas e vernizes. Para os dois substratos de naturezas químicas diferentes utilizou-se uma cola de poliuretano PU como agente adesivo. O tratamento com plasma demonstrou aumentar significativamente a energia superficial do polipropileno adicionando elementos polares e, assim, influenciando positivamente a adesão do adesivo aos substratos. No que diz respeito ao aço, os vernizes 1K e 2K aplicados à superfície das placas apresentaram resultados divergentes em relação à energia superficial e suas composições químicas. O verniz 1K, devido à sua forma de reticulação, mostrou uma melhor influência na energia superficial do substrato em comparação com 2K.
Abstract: The study was carried out in two parts on two different substrates: plasma treated polypropylene plates and painted steel plates. In the first part, the theme emerges as an alternative to one of the major environmental problems caused by the automobile industry, the emission of CO2. With 75% of the vehicle's fuel consumption being directly related to vehicle mass, this study aims to reduce this mass through the use of multimaterial collages, that is, a type of assembly that proposes the joining of lighter materials. The second part is related to a problem of adhesion existing in the assembly process of Renault vehicles. For the development of this project, studies were made on the concepts of adhesion, adherence and cohesion, surface energy, surface tension, interfacial tension, bonding techniques, surface preparation, chemical surface treatments, types of mechanical stress, coatings, chemical analysis and other concepts that will be discussed throughout this presentation. To carry out this research, polypropylene plates under plasma treatment were used as substrate in the first part and, for the second part, steel plates coated with different paints and varnishes were analyzed. For the two substrates of different chemical natures, a polyurethane PU glue was used as an adhesive agent. It has been shown that plasma treatment increases considerably the surface energy of polypropylene by adding polar elements and thus positively influencing adhesion of the adhesive to the substrates. As for steel, the 1K and 2K varnishes applied to the surface of the plates showed divergent results regarding surface energy and chemical compositions. The 1K varnish, because of its crosslinking form, showed a better influence on the surface energy of the substrate compared to 2K.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/10175
Other Identifiers: 20170155256
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