Tecnologia verde para estabilização termo-oxidativa de isoladores de silicone

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: ARAÚJO, Lívia Cecília dos Passos
• Orientador(a): GONZÁLEZ, Maria Helena Leyva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: IFQ - Instituto de Física e Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Silicone; Isoladores de silicone; Tecnologia verde
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4040

A borracha de silicone (SIR) é utilizada na fabricação de isoladores para transmissão de energia elétrica. A adição de alguns aditivos pode, de uma maneira eficiente, melhorar a resistência à degradação térmica da SIR. Neste trabalho foi desenvolvido e estudado um aditivo baseado no complexo Zn(II)-Curcumina como estabilizante térmico da borracha de silicone. O complexo Zn(II)-Curcumina foi sintetizado a partir da reação de curcumina com sulfato de zinco (ZnSO4.7H20), numa razão molar de 1:1 em solução de metanol, mantida em refluxo por 2 horas. O complexo metálico foi incorporado na borracha de silicone nas composições de 2%, 4%, 6%, 8% e 10% em peso. As análises espectroscópicas confirmaram a síntese do complexo Zn(II)-Curcumina. O UV-Vis mostrou transições eletrônicas ππ* e nπ* em 435 nm e 450 nm, respectivamente. A espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) mostrou o desaparecimento das bandas dos grupos (C=O) em 1743 cm-1 e C(O)-C em 1367 cm-1, no complexo Zn(II)-Curcumina. A difração de raio X (DRX) mostrou que tanto a curcumina quanto o complexo são materiais cristalinos e permitiu estimar o tamanho médio dos cristais através da Equação de Debye-Scherrer’s. A análise de Microscopia Eletrônica de Varredura com Energia Dispersiva (MEV-EDS), mostrou uma morfologia diferente no complexo metálico (agregados irregulares e elevada porosidade). As composições de borracha de silicone contendo o complexo metálico (Zn(II)-Curcumina/SIR) foram caracterizadas pelo teor de gel, ângulo de contato, FTIR, MEV-EDS, análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e tempo de oxidação indutivo (OIT). O teor gel das composições Zn(II)-Curcumina/SIR mostrou que a adição do complexo não muda significativamente o grau de reticulação da borracha. Se observou um aumento do grau de hidrofobicidade com a incorporação do complexo metálico na matriz da borracha. O FTIR confirmou a incorporação do complexo Zn(II)-Curcumina na borracha. A análise de TGA mostrou que a incorporação do complexo metálico não muda o perfil de degradação da SIR, observando-se um significativo aumento na estabilidade térmica da SIR para composições do complexo metálico acima de 8% em peso. O estudo dinâmico da reação de cura por DSC mostrou que a incorporação do complexo Zn(II)-Curcumina não afeta a reação de cura.