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Title: Síntese de microcápsulas de poli(ureia formaldeído)/ENB e avaliação do mecanismo de autorreparo em resina epóxi.
Authors: Fernandes, Mariza de Carvalho Montenegro
Keywords: Microcápsulas. Autorreparo. Poli(ureia formaldeído). Resina epóxi.;Microcapsules. Self-healing. Poly (urea formaldehyde). Epoxy resin.
Issue Date: 2-Dec-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: FERNANDES, Mariza de Carvalho Montenegro. Síntese de microcápsulas de poli(ureia formaldeído)/ENB e avaliação do mecanismo de autorreparo em resina epóxi. 2019. 36 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: A necessidade de reparar danos em materiais de engenharia levou diversos pesquisadores a buscar inspiração em mecanismos naturais de autorreparo, e desenvolver sistemas análogos, capazes de recuperar trincas em resinas poliméricas. O uso de microcápsulas preenchidas com agentes de cura se mostrou bastante versátil para essa aplicação, devido à facilidade de síntese e eficácia do resultado. Neste trabalho, microcápsulas de poli(ureia-formaldeído) preenchidas com 5-etilideno 2-norboneno (ENB) foram sintetizadas pelo método in situ e suas propriedades foram avaliadas por MEV, FTIR e TGA. As microcápsulas foram adicionadas a uma resina epóxi comercial e as propriedades mecânicas foram avaliadas através de ensaio de flexão. Foi possível observar nas micrografias que foram obtidas microcápsulas com tamanho médio de 120 µm, morfologia esférica homogênea e superfície rugosa. A composição da casca das microcápsulas foi confirmada através do espectro de FTIR e a estabilidade térmica do material foi de aproximadamente 200 °C, como observado na curva de TGA. As amostras sem adição de microcápsulas tiveram tensão máxima à flexão maior do que as amostras com microcápsulas, o que era esperado, pois as microcápsulas adicionadas podem gerar pontos de concentração de tensão na resina. O método de síntese foi satisfatório para a obtenção de microcápsulas com morfologia homogênea, sem aglomerados e termicamente estáveis para as aplicações desejadas. O ensaio de flexão mostrou que não houve ação de autorreparo instantânea e que as microcápsulas podem ter atuado como concentradores de tensão na resina.
Abstract: The necessity of repairing damages in engineering materials caught the attention of several researchers to seek inspiration in natural self-healing mechanisms, and develop similar systems, capable of recover cracks in polymeric resins. The use of microcapsules filled with healing agents has been shown very versatile to this application, because of its ease of synthesizing and efficiency in use. In this study pol(urea-formaldehyde) microcapsules filled with 5-etilidene 2-norbonene (ENB) were synthesized by in situ method and its properties were evaluated by SEM, FTIR and TGA. The microcapsules were added to a commercial epoxy resin and its mechanical properties were investigated through flexural test. It was observed in the micrographies that microcapsules with medium size of 120 µm, homogeneous spherical morphology and surface roughness were obtained. The composition of microcapsules shell was confirmed by the FTIR spectrum, and the thermal stability was approximately 200 °C, as seen in TGA curve. The specimens without microcapsules had higher maximum stress values than the samples with microcapsules, which was expected, because stress concentration points inside the epoxy resin were possibly created by the microcapsules. The synthesis method was satisfactory to obtain homogeneous, free flowing, microcapsules, also thermally stable to the needs of the applications. Flexural test showed there was no instantaneous self-healing and that microcapsules might have acted as tension points inside the resin.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/10177
Other Identifiers: 20170155247
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