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Title: Síntese de microcápsulas de Poli(ureiaformaldeído)(PUF)/Diciclopentadieno (DCPD): Influência do tipo de agitação e sua incorporação em matriz epóxi
Authors: Pontes, Vinícius Silva
Keywords: microcápsulas;autorreparo;epóxi;propriedades mecânicas;microcapsules;self-healing;epoxy;mechanical properties
Issue Date: 11-Jun-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: PONTES, Vinícius Silva. Síntese de microcápsulas de Poli(ureiaformaldeído)(PUF)/Diciclopentadieno (DCPD): Influência do tipo de agitação e sua incorporação em matriz epóxi. 2019. 65f. 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 utilização de microcápsulas vem sendo estudada para promover a funcionalidade de autorreparo em polímeros e compósitos de matriz polimérica. A variação nos parâmetros de síntese, tais como velocidade e tipo de agitação, pode alterar as propriedades da parede das microcápsulas. As paredes das microcápsulas devem resistir ao processamento do material, mas devem romper facilmente liberando o líquido encapsulado, quando houver dano do material durante o uso. Neste trabalho, microcápsulas de poli(ureia-formaldeído) (PUF) preenchidas com diciclopentadieno (DCPD) foram sintetizadas, utilizando dois tipos de agitação: magnética e mecânica. As microcápsulas sintetizadas foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As caracterizações mostraram que as microcápsulas com DCPD foram sintetizadas com sucesso, e que a agitação mecânica produziu microcápsulas mais finas e dispersas. Microcápsulas foram introduzidas em corpos de prova de epóxi para avaliação da dispersão e distribuição. Riscos foram feitos sobre a superfície das amostras para observar o efeito de autorreparo, e foi observado que não houve efeito de autorreparo na região dos danos. Ensaios de flexão também foram realizados para avaliação do efeito da adição das microcápsulas e do catalisador de Grubbs nas propriedades de flexão da resina polimérica, e mostraram que a adição das partículas provoca efeitos significativos nas propriedades mecânicas. O efeito do envelhecimento acelerado nas amostras de epóxi pura e modificadas a 90 °C também foi avaliado, e apresentou influência nas propriedades mecânicas do material.
Abstract: The use of microcapsules has been studied to promote the self-healing functionality in polymers and polymer matrix composites. Variation in the synthesis parameters, such as speed and type of agitation, can alter the properties of the microcapsule walls. The microcapsule walls must withstand during processing, but they should break easily, releasing then the encapsulated liquid, upon an inflicted damage. In this work, poly (urea-formaldehyde) (PUF) microcapsules filled with dicyclopentadiene (DCPD) were synthesized using two types of stirring: magnetic and mechanical stirring. The synthesized microcapsules were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The characterizations showed that DCPD microcapsules were successfully synthesized, and that mechanical stirring produced finer and more dispersed microcapsules. The microcapsules were embedded in epoxy specimens to evaluate its dispersion and distribution. Scratches were made on the surface of the samples in order to observe the self-healing effect, and it was observed that there was no self-healing effect in the damaged region. Bending tests were also performed to evaluate the effect of the microcapsule and Grubbs catalyst addition on the flexural properties of the polymer resin, and showed that the addition of particles causes significant effects on the mechanical properties. The effect of accelerated aging on neat and modified epoxy samples at 90 ° C was also evaluated, and showed influence on the mechanical properties of the material.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/9199
Other Identifiers: 20170009463
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