Influência dos parâmetros moleculares nas popriedades do polietileno de alta densidade

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Mainka, Camila Pilatti
• Orientador(a): Santana, Ruth Marlene Campomanes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Polietileno de alta densidade; Propriedades dos materiais; Propriedades mecânicas dos materiais; Ciência dos materiais
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/198245

O polietileno (PE) possui um amplo espectro de propriedades mecânicas sendo, portanto, empregado em uma infinidade de aplicações. As propriedades mecânicas do PE podem ser alteradas através dos parâmetros moleculares e das variáveis de processamento. A compreensão da influência dos parâmetros moleculares densidade, comonômero e índice de fluidez (IF) nas propriedades do polietileno de alta densidade (PEAD) é o objetivo principal deste trabalho. Além disso, comparou-se diferentes técnicas e condições de ensaio para análise da mesma propriedade. Para isso, foram produzidas cinco resinas de PEAD em planta piloto de polimerização em fase gás da tecnologia UNIPOL variando-se os 3 parâmetros chaves do PE: densidade, comonômero e IF. As características das amostras foram obtidas através das análises de densidade, IF, verificação do comportamento reológico e presença de LCB através da reometria rotacional, massas molares médias e polidispersão por GPC, teor de comonômero incorporado por RMN e temperaturas de fusão e grau de cristalinidade por DSC. E foram avaliadas as propriedades de tração, rigidez através do módulo de flexão secante a 1%, resistência ao tensofissuramento (ESCR) pelas técnicas do método das tiras dobradas e FNCT e tenacidade verificada pelas análises de impacto Charpy, impacto na tração e EWF (trabalho essencial da fratura). A densidade se correlacionou bem com o teor de comonômero incorporado, cristalinidade, temperatura de fusão, rigidez e tensão de escoamento dos PEADs. As propriedades de falha frágil, como o ESCR e a resistência ao impacto, mostraram influência de todos os parâmetros moleculares variados no estudo, sendo que elas, no geral, aumentaram com a redução da densidade (aumento do teor de comonômero), com o aumento do tamanho da cadeia do comonômero (de buteno para hexeno) e com a redução do IF (aumento da massa molar). Conclui-se que é possível alcançar resultados semelhantes de propriedades em PEADs com características moleculares distintas e que os parâmetros moleculares (densidade, comonômero e IF) influenciam as propriedades de diferentes formas e magnitudes, sendo, portanto, necessária uma boa avaliação e balanço das características e propriedades finais do material.