Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WALBER ALVES CRUZ LIMA
DATA: 03/02/2018
HORA: 10:00
LOCAL: LAMSIMPRO
TÍTULO: ESTUDO CINÉTICO DA REAÇÃO DE CURA DO SISTEMA DGEBA – mPDA UTILIZANDO MODELOS EMPÍRICOS E MECANICISTAS
PALAVRAS-CHAVES: Resina epóxi, cinética de cura, estimação de parâmetros, DASSL, ESTIMA
PÁGINAS: 138
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
SUBÁREA: Tecnologia Química
ESPECIALIDADE: Polímeros
RESUMO:

Compósitos de matriz polimérica por apresentarem baixa densidade, resistência à corrosão, alta força e rigidez, são materiais bastante utilizados nas indústrias de processos, construção civil, mecânica e elétrica. Esses compósitos são compostos por uma resina polimérica e um agente endurecedor, sendo as resinas epóxis, devido a sua vasta aplicabilidade na indústria, mais utilizadas como matriz polimérica do compósito. Na reação de polimerização de resinas epóxis com agentes de cura, obtém-se um polímero termorrígido com excelentes propriedades mecânicas, boa resistência química, de alto isolamento elétrico e estabilidade térmica. O desenvolvimento de tecnologias na área de resinas poliméricas tem abrindo caminhos para novas pesquisas na área de cinética de cura. O estudo da cinética da reação de cura dos compósitos poliméricos é fundamental na análise e aplicação desses materiais. A descrição da cinética da reação de cura é feita por meio de modelos que podem ser classificados em empírico ou fenomenológico e mecanicista. Os parâmetros cinéticos dessa reação, exotérmica, fornecem informações fundamentais sobre a estrutura final do produto, propriedades e processabilidade. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo estimar parâmetros cinéticos a partir de modelos mecanicistas e empíricos propostos para a reação da resina polimérica, Diglicídil Éter de Bisfenol A (DGEBA), com o agente endurecedor Meta-Fenileno Diamina (mPDA). Os modelos foram incorporados a um sistema de equações algébrico diferenciais oriundas dos balanços de massa e energia, resolvidas por meio da sub-rotina DASSL em linguagem de programação FORTRAN por meio de um pacote de software, ESTIMA, que faz a estimação por meio de algoritmos heurísticos. A mistura reacional foi preparada em proporção estequiométrica sem fibra e com adição de fibras sintéticas e naturais, e em excesso de m-PDA. Essa abordagem utiliza somente o fluxo de calor gerado a partir da análise térmica no equipamento DSC da reação de cura em ensaios isotérmicos e não isotérmico. A partir da análise dos parâmetros, ajuste de dados e a região de confiança, foram definidos os modelos que melhor representam o sistema reacional de cura. Para o ensaio não isotérmico foram os Modelos 01 (semi-empírico de Horie), Modelo 05 (Mecanicista que leva em consideração o efeito da razão da reatividade e as fracas interações entre as aminas monômero), e o Modelo 06 (empírico de Kamal). A análise física dos parâmetros, a partir dos valores estimados, estiveram em concordância com a literatura. Para o ensaio isotérmico, apenas os Modelos 01 e 05 descreveram bem os dados, devido à dificuldade em estimar na faixa de temperatura limitada. A avaliação do excesso de amina na reação mostrou a sua forte influência na velocidade da reação, e a adição de fibras sintética e naturais na reação DGEBA/m-PDA não apresentaram indícios de que as fibras alteram a cinética da reação para a proporção estequiométrica.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1715065 - ROGERIO LUZ PAGANO
Interno - 2222671 - PEDRO LEITE DE SANTANA
Interno - 6426189 - ANTONIO SANTOS SILVA