Uma solução computacional para a determinação da massa molar de polímeros lineares por reologia analítica

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Minotto Neto, Atilio
• Orientador(a): Perottoni, Cláudio Antônio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng; por
• Palavras-chave em Português: Polímeros; Reologia; Viscoelasticidade
• Palavras-chave em Inglês: Polymers; Rheology; Viscoelasticity
• Link de acesso: https://repositorio.ucs.br/11338/13817

A determinação da distribuição de massa molar (MWD) é crucial no campo da ciência e engenharia de polímeros. Embora técnicas convencionais como GPC sejam amplamente utilizadas, existe potencial para o desenvolvimento de métodos alternativos baseados em reologia analítica. Este trabalho apresenta o PolyWeight, um software Python com uma interface gráfica de usuário (GUI) que oferece duas abordagens distintas para determinação de MWD: um método analítico baseado em uma relação analítica (modelo GAR) e um método baseado em um modelo paramétrico (modelo GEX). Utilizando os módulos dinâmicos, os usuários podem calcular a MWD, bem como as massas molares médias Mn, Mw e Mz . A funcionalidade do PolyWeight é validada empregando dados sintéticos, enquanto os limites de aplicação do software são explorados com dados extraídos da literatura. Para esse caso são ressaltadas algumas limitações do modelo GAR tal como implementado devido à utilização de uma função kernel simplificada e pelo próprio cálculo do espectro de relaxação. Por outro lado, o modelo GEX apresenta excelente concordância. A utilização de dados de reometria de poliestireno obtidos entre 170°C e 230°C permite avaliar as condições experimentais que devem ser empregadas na análise deste polímero. Observa-se que a temperatura de ensaio tem uma influência menor na determinação de Mn, porém influencia diretamente em Mw e Mz. Constata-se também que a utilização de uma curva mestre é ideal para essa aplicação desde que a temperatura de referência seja inferior a 200°C, no entanto é possível obter boas estimativas com as curvas isotermas dos módulos dinâmicos em temperaturas selecionadas. [resumo fornecido pelo autor]