ÁREA: Materiais
TÍTULO: Análise Termogravimétrica e variações volumétrica dos polímeros submersos em fluidos agressivos
AUTORES: SILVA,A.L.C (UFRN) ; MARTINS, C.Q.S (UFRN) ; MELO, M.R (UFRN) ; ARAÙJO, L.D.S (UFRN) ; SILVA, A.O (UFRN) ; LIMA, F.J.S (UFRN)
RESUMO: Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular relativa, resultantes de reações químicas de polimerização. Os polímeros são macromoléculas formadas a partir de unidades estruturais menores. Neste trabalho foi estudadas a influência da variação volumétrica em dois polímeros com composição química diferente, um do tipo elastomérico e outro polimérico utilizados na confecção de gaxetas de vedação. Tais variações associam-se a parâmetros e ambientes que encurtam ou prolongam a vida dos elementos vedantes provocando tanto eficácia quanto vazamentos indesejáveis. Foram utilizados banhos de imersão com o tolueno no PU e petróleo no NBR as amostras ficaram imersa por 24 hs, e antes do banho foram analisadas por termogravimétria (TG).
PALAVRAS CHAVES: análises térmicas, swelling, elastômeros
INTRODUÇÃO: A seleção de gaxetas é geralmente um processo impreciso e muitas vezes demorado, envolvendo numerosos critérios. Algumas das características que um selo deve ter são óbvias, como reter o fluido para o qual foi designado. A gaxeta também deve ser compatível com o fluido, de modo a garantir a sua integridade física. Gaxetas dinâmicas devem possuir boa resistência ao desgaste para garantir uma vida longa. Outros fatores de seleção incluem resistência suficiente à extrusão sob máximos níveis de temperatura e pressão. Estabilidade dimensional também é requerida, para resistir à expansão volumétrica e à deformação.
MATERIAL E MÉTODOS: E para medir a variação volumétrica dos polímeros foi adotado um procedimento baseado na norma ASTM D 471 (“Efeito de fluidos em polímeros”), utilizando-se dois fluidos para imersão (tolueno e petróleo), nos quais os corpos-de-prova ficaram 24 horas seguidas. Um dos corpos de prova, poliuretano (PU), ficou imerso em tolueno à temperatura e pressão ambiente. O outro corpo de prova. NBR. Ficou imerso em petróleo á 50 °C e pressão ambiente. E como técnica de caracterização foi utilizado a análise termogravimétrica (TG).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os corpos-de-prova elastoméricos foram mais susceptíveis à imersão que os materiais poliméricos. Os corpos de prova confeccionados em poliuretano absorveram uma grande quantidade de tolueno, variando o seu volume. E em relação à curva termogravimétrica do mesmo, a decomposição térmica ocorreu na faixa de temperaturas de 240 a 370 oC. Acima de 400 °C ocorreram as maiores perdas mássicas, caracterizando a degradação do material. E em relação ao NBR ocorreram duas decomposições térmicas, a primeira foi na faixas de temperatura de 137 a 175 °C havendo perda mássica de apenas 0,38%. Em seguida há uma variação de massa da NBR entre as temperaturas de 189 a 320 °C com perda de 5,43%. A perda mais significativa ocorreu entre 400 e 513 oC com variação de 34,96%.
CONCLUSÕES: Quanto à variação volumétrica, o material elastomérico vulcanizado (NBR) apresentou a maior variação em seu volume quando comparado ao Poliuretano que variou pouco então podemos concluir que o mesmo tem mais resistência a altas temperaturas e ao fluido que foi utilizado (tolueno).
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Annual Book of ASTM Standards, Part 37 ASTM D3677 (1982).
Babbit, R. O. – "The Vanderbilt Rubber handbook", R.T. Vanderbilt Company Inc., Norwalk (1978).
Wake, W. C.; Tidd, B. K. & Loadman, M. J. R. – "Analysis of Rubber and Rubber-like Polymers", third Edition, Applied Science Publishers (1983).
