Stress cracking de blendas de policarbonato/polibutileno tereftalato em presença de etanol

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: BRAZ, Cristiano José de Farias.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Stress Cracking; Blenda Polimérica; Ensaios Mecânicos; Etanol; Policarbonato; polymer blend; mechanical tests; Ethanol; Polycarbonate; Ciência e Engenharia de Materiais.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/16693

Este trabalho visou analisar a resistência ao environmental stress cracking (ESC) de uma blenda de policarbonato (PC) e polibutileno tereftalato (PBT) na presença de etanol por meio de dois ensaios mecânicos: (i) tração convencional e (ii) tração à tensão constante. Para isto, antes de ser extrudada, a blenda PC/PBT (55/45) foi analisada, por espectroscopia de infravermelho (FTIR), buscando-se presenciar reações de transesterificação, em seguida, ela preparada em uma extrusora, dupla rosca co-rotacional, e duas análises térmicas foram realizadas: calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG) para se classificar essa blenda. Posteriormente, corpos de prova de tração foram moldados por injeção, o comportamento de absorção de etanol foi avaliado e os ensaios mecânicos, na ausência e na presença de etanol, foram efetuados. Para o ensaio (i), analisaram-se três velocidades de deformação, e para o teste (ii), três cargas foram avaliadas. Em (i), o etanol foi aplicado a partir de um algodão umedecido, desde o início do ensaio, e em (ii), quando o equipamento atingiu a carga determinada até a ruptura, ou por 20 min. Após a avaliação mecânica, inspeções visuais das superfícies das amostras foram realizadas, as fissuras e fraturas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de FTIR sugeriram que não houve reação de transesterificação, o DSC indicou que a blenda apresentou cristalinidade relativamente superior ao PBT, e associado à TG, sugeriram que a blenda era parcialmente imiscível. O etanol foi continuamente absorvido pelo PC e pela blenda por sete dias e atuou como agente ESC, durante o ensaio (i), levando a falha prematura do PC e da blenda, no ensaio (ii), a carga máxima aplicada constantemente afetou, principalmente, o PC e a blenda. O PBT mostrou-se resistência ao ESC superior ao etanol nos dois testes. Na inspeção visual, teve-se que o PC foi o mais afetado, seguido da blenda e do PBT. Por fim, as micrografias eletrônicas indicaram que a intensidade das microfissuras variou em função do material, com a formação de fratura frágil prematura nos materiais. Pode-se concluir que o etanol reduziu energia de deformação crítica destes materiais, faturando-os apenas em determinadas condições. A localização, a densidade e a intensidade das microfissuras foram dependentes da velocidade, da carga e do material.