Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-13Bitstream added on 2014-12-02T11:20:52Z : No. of bitstreams: 1 000796599.pdf: 2918256 bytes, checksum: 26733cf0b0b7ecf0a36f4a823e25a1f3 (MD5) / Este trabalho avaliou as propriedades mecânicas e térmicas de materiais compósitos com a base de resina epoxídica curada (DGEBA/TETA) com a adição da ciclodextrina e reforçados com fibras de bagaço de cana-de-açúcar. Primeiramente as fibras foram separadas em tamanhos compreendidos entre 0,50 mm e 2,00 mm, entre 0,21 mm e 0,50 mm e menores que 0,21 mm, as quais foram misturadas à resina DGEBA/TETA e analisadas em porcentagens de 1, 2,5, 5, 7,5 e 10% em massa através de ensaio de tração. Posteriormente, foi adicionado apenas ciclodextrina a resina epóxi em concentrações de 1, 2, 3, 4, 5 e 10 e 15% em massa para a análise de ensaio tração. O corpo de prova final do compósito DGEBA/TETA/ciclodextrina/fibras de bagaço de cana-de-açúcar foi constituído por 5% de ciclodextrina e 5% de partículas menores que 0,21 mm, pois foi o que obteve as melhores propriedades avaliadas em ensaios mecânicos separados. Para a adição de 5% de partículas menores que 0,21 mm ao DGEBA/TETA houve um aumento de 28,61% na resistência, e a adição de 5% de ciclodextrina ao DGEBA/TETA proporcionou um aumento de 160,31% na resistência à propagação de trincas. O compósito final, contendo 5% de partículas de bagaço de cana-de-açúcar e 5% de ciclodextrina apresentou um Limite de Reistência à Tração (LRT) de 33,94 MPa, Módulo de Elasticidade (E) de 1681,14 MPa, K1C de 1,24 MPa.m1/2, resiliência de 0,334 MJ/m3, deformação de 0,292%. Para uma análise da temperatura de uso do compósito, foram realizados ensaios térmicos de DSC e TGA os quais indicaram que a temperatura de Transição vítrea do compósito final foi de 111,18°C e a temperatura de inicio de degradação foi de 267°C / This research evaluated the mechanical and thermal properties of composite materials with the base epoxy resin cured (DGEBA / TETA) with the addition of cyclodextrin and reinforced with fibers of bagasse cane sugar. First the fibers were separated into sizes of between 0.50 mm and 2.00 mm, between 0.21 mm and 0.50 mm and smaller than 0.21 mm, which were mixed resin DGEBA / TETA and analyzed as percentages 1, 2.5, 5, 7.5, 10 and 15% in mass by assaying tensile test. Thereafter was added just cyclodextrin epoxy resin in concentrations of 1, 2, 3, 4, 5 and 10 to 15% in mass to analyze tensile test. The specimen of the composite end DGEBA / TETA / cyclodextrin / bagasse fiber cane sugar that is made up of 5% cyclodextrin and 5% of particles smaller than 0.21 mm that was what got the best properties evaluated in separate mechanical tests. Since for the addition of 5% of particles smaller than 0.21 mm at DGEBA / TETA an increase of 28.61% in the resistance, and the addition of cyclodextrin to 5% DGEBA / TETA provided an increase of 160.31% resistance to crack toughness. The final composite, containing 5% of particles of crushed cane sugar and 5% cyclodextrin showed LRT of 33.94 MPa, E, 1681.14 MPa, K1C of 1.24 MPa.m1/2, resilience 0.334 MJ/m3, deformation of 0.292%. For a review of the use temperature of the composite thermal DSC and TGA tests which indicated that the glass transition temperature of the final composite was 111.18 ° C and the onset temperature of degradation was 267°C were performed

Orientador: Newton Luiz Dias Filho / Co-orientador: Marco Hiroshi Naka / Banca: Devaney Ribeiro do Carmo / Banca: Michael John Brennan / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Nara Regina de Souza Basso / Resumo: Este trabalho avaliou as propriedades mecânicas e térmicas de materiais compósitos com a base de resina epoxídica curada (DGEBA/TETA) com a adição da ciclodextrina e reforçados com fibras de bagaço de cana-de-açúcar. Primeiramente as fibras foram separadas em tamanhos compreendidos entre 0,50 mm e 2,00 mm, entre 0,21 mm e 0,50 mm e menores que 0,21 mm, as quais foram misturadas à resina DGEBA/TETA e analisadas em porcentagens de 1, 2,5, 5, 7,5 e 10% em massa através de ensaio de tração. Posteriormente, foi adicionado apenas ciclodextrina a resina epóxi em concentrações de 1, 2, 3, 4, 5 e 10 e 15% em massa para a análise de ensaio tração. O corpo de prova final do compósito DGEBA/TETA/ciclodextrina/fibras de bagaço de cana-de-açúcar foi constituído por 5% de ciclodextrina e 5% de partículas menores que 0,21 mm, pois foi o que obteve as melhores propriedades avaliadas em ensaios mecânicos separados. Para a adição de 5% de partículas menores que 0,21 mm ao DGEBA/TETA houve um aumento de 28,61% na resistência, e a adição de 5% de ciclodextrina ao DGEBA/TETA proporcionou um aumento de 160,31% na resistência à propagação de trincas. O compósito final, contendo 5% de partículas de bagaço de cana-de-açúcar e 5% de ciclodextrina apresentou um Limite de Reistência à Tração (LRT) de 33,94 MPa, Módulo de Elasticidade (E) de 1681,14 MPa, K1C de 1,24 MPa.m1/2, resiliência de 0,334 MJ/m3, deformação de 0,292%. Para uma análise da temperatura de uso do compósito, foram realizados ensaios térmicos de DSC e TGA os quais indicaram que a temperatura de Transição vítrea do compósito final foi de 111,18°C e a temperatura de inicio de degradação foi de 267°C / Abstract: This research evaluated the mechanical and thermal properties of composite materials with the base epoxy resin cured (DGEBA / TETA) with the addition of cyclodextrin and reinforced with fibers of bagasse cane sugar. First the fibers were separated into sizes of between 0.50 mm and 2.00 mm, between 0.21 mm and 0.50 mm and smaller than 0.21 mm, which were mixed resin DGEBA / TETA and analyzed as percentages 1, 2.5, 5, 7.5, 10 and 15% in mass by assaying tensile test. Thereafter was added just cyclodextrin epoxy resin in concentrations of 1, 2, 3, 4, 5 and 10 to 15% in mass to analyze tensile test. The specimen of the composite end DGEBA / TETA / cyclodextrin / bagasse fiber cane sugar that is made up of 5% cyclodextrin and 5% of particles smaller than 0.21 mm that was what got the best properties evaluated in separate mechanical tests. Since for the addition of 5% of particles smaller than 0.21 mm at DGEBA / TETA an increase of 28.61% in the resistance, and the addition of cyclodextrin to 5% DGEBA / TETA provided an increase of 160.31% resistance to crack toughness. The final composite, containing 5% of particles of crushed cane sugar and 5% cyclodextrin showed LRT of 33.94 MPa, E, 1681.14 MPa, K1C of 1.24 MPa.m1/2, resilience 0.334 MJ/m3, deformation of 0.292%. For a review of the use temperature of the composite thermal DSC and TGA tests which indicated that the glass transition temperature of the final composite was 111.18 ° C and the onset temperature of degradation was 267°C were performed / Doutor

Les reïnes epoxi són monòmers àmpliament utilitzats degut a les bones propietats que s'obtenen una vegada que el material està curat. El procés d'entrecreuament d'aquests monòmers presenta alguns problemes. Durant el procés de curat té lloc una disminució del volum o contracció que dóna lloc a l'aparició de porus i esquerdes i per tant un empitjorament de les propietats mecàniques i de la capacitat de recobriment. Altres problemes associats a aquests materials és la fragilitat i la no degradabilitat, sent aquest últim un greu inconvenient des del punt de vista medioambiental.L'objectiu d'aquest treball ha estat disminuir la fragilitat i la contracció de materials termoestables i augmentar la seva degradabilitat. Per aconseguir-ho les reïnes epoxi s'han copolimeritzat amb lactones, ja que està descrit que la reacció entre epòxids i lactones dóna com a intermedis els espiroortoesters, que són compostos expandibles al polimeritzar, a la vegada que permeten augmentar la proporció de grups esters a la xarxa que poden ser degradats térmica o químicament. S'han utilitzat com a catalitzadors catiònics els triflats de lantànid, ja que en un treball anterior van demostrar la seva capacitat de polimeritzar reïnes epoxi a temperatures moderades obtenint materials amb bones propietats mecàniques.Els resultats més destacats de la tesi són:- S'ha pogut, mitjançant FTIR/ATR, seguir l'evolució de les quatre reaccions que tenen lloc durant la polimerització de reïnes epoxi amb lactones de cinc membres: l'homopolimeritzacio de l'epòxid, la copolimerització de l'epòxid amb la lactona obtenit-se els espiroortoesters (SOE), la copolimerització de l'epòxid amb el SOE format i l'homopolimerització del SOE. A més, s'ha pogut confirmar que el procés d'iniciació té lloc a través de la formació de dues espècies actives. - La copolimerització de reïnes epoxi amb lactones ha permès augmentar la degradabilitat d'aquests sistemes degut a un increment de grups esters a la xarxa. - La copolimerització de DGEBA amb lactones ha permès reduir la contracció després de la gelificació i per tant s'ha disminuït la formació de porus i esquerdes.- La utilització de diferents triflats de lantànid ha permès veure que a l'augmentar l'acidesa de Lewis del catió augmenta la constant de velocitat del procés global. / The curing of thermosetting materials is generally accompanied by shrinkage because covalent bonds form between chains and increase the density of the materials. This shrinkage leads to internal stress in the material, reduces adhesion to the substrate, and produces microvoids and microcracks, which reduce the durability of the material to worse the properties.Shrinkage during curing could be reduced or eliminated using monomers that polymerize without contraction or even with expansion. Ring-opening polymerization leads to less shrinkage than that produced by polycondensation or polyaddition, because not only small molecules are not eliminated in the polymerization, but for every bond that changes from a van der Waals distance to a covalent distance there is another bond that changes front a covalent to a van der Waals distance. Thus, the ring-opening polymerization of bicyclic monomers [(spiroorthoesters (SOE)] is a good strategy for obtaining non-shrinkable resins that can be applied in adhesives, coatings or composites.The classical synthetic procedure for obtaining SOEs is to react lactones with epoxides in the presence of a Lewis acid as a catalyst. In this way, cationic crosslinking of mixtures of epoxy resins with lactones could take place with little shrinkage because SOE groups are formed during this process.The cationic catalysts were lanthanide triflates because in previous studies, we have demonstrated that lanthanide triflates are Lewis acid that can completely cure diglycidylic and cycloaliphatic epoxy resins.The results of this study have been:- Using FTIR/ATR, we have shown that there were four elemental reactive processes during the copolimerization of epoxy groups and lactones of five members: homopolymerization of epoxy groups, formation of SOE by reaction of epoxy groups and lactones, copolimerization of SOE and epoxy groups and homopolimerization of SOE. The initiation process takes place through two active species.- The copolimerization of epoxy groups and lactones led to increase ester groups in the polymeric networks and this led to increase its degradability.- The addition of lactones to the curing of epoxy groups reduced the contraction after gelation, and this led to lower internal stress. - When Lewis acidity of lanthanide cation is increased, the catalyst becomes more active and the curing process accelerates.

Dissertação (mestrado) - Universidade de São Paulo. Faculdade de Odontologia / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T22:23:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201623.pdf: 8238389 bytes, checksum: fc85bfbfa9cb140e108839033f6a3d73 (MD5) / Pseudo-redes poliméricas interpenetradas (pseudo-RPIs) foram sintetizadas a partir de resina epóxi, N´, N´ - tetraglicidil - 4,4' - difenil diamina metano, TGDDM, (Araldite, MY - 720), e estireno (S), metacrilato de metila (MMA), acrilato de t-butila (tBA), respectivamente. As sínteses foram realizadas simultaneamente ou seqüencialmente usando como agente de ligação cruzada etilenodiamina, EDA ou trietilenotetramina, TETA e como iniciador, peróxido de benzoíla. A estrutura da resina TGDDM foi confirmada por espectroscopia no infravermelho, análise elementar e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN).

Los polímeros orgánicos, tanto naturales como sintéticos, son inherentemente combustibles y en presencia de una fuente de calor y de oxígeno se queman fácil y rápidamente. Aunque en los últimos años ha habido un incremento en el número de heteroelementos utilizados en compuestos retardantes a la llama, el mercado está todavía dominado por compuestos que contienen halógenos, especialmente cloro y bromo. Estos compuestos son excepcionalmente efectivos pero presentan el inconveniente que incrementan las cantidades de humos y productos de descomposición tóxicos y corrosivos que se desprenden durante la combustión del polímero. Como alternativa a estos, han surgido una nueva clase de resinas termoestables basadas químicamente en 3,4-dihidro-2H-1,3-benzoxazinas. Su síntesis es de gran simplicidad y se lleva a cabo por condensación de formaldehido con fenoles en presencia de aminas aromáticas en una relación molar determinada. Otra de las aproximaciones utilizadas recientemente ha sido el uso de compuestos organofosforados que han demostrado buena capacidad como retardantes a la llama para resinas epoxi a la vez que generan menos gases tóxicos y humos que los compuestos halogenados. El objetivo general de este trabajo ha consistido en el desarrollo de nuevos sistemas poliméricos termoestables resistentes al fuego, sin detrimento de las propiedades del material y no agresivos medioambientalmente. Se pretende mejorar las buenas propiedades de algunos materiales estándar actualmente empleados, resinas fenólicas y resinas epoxi, pero introduciendo la condición de no inflamabilidad mediante nuevos sistemas de ignifugación, basados en fósforo y nitrógeno, alternativos a los sistemas halogenados clásicos ampliamente utilizados en la actualidad, mucho más tóxicos y peligrosos para el medioambiente que los que se proponen como alternativa en este estudio. Para ello se ha llevado la síntesis y caracterización de sistemas entrecruzados basados en resina novolaca modificados en diferentes proporciones con anillos del tipo benzoxazina, utilizando un nuevo método de síntesis basado en el uso de 1,3,5-trifenilhexahidro-1,3,5-triazina. Se ha estudiado mediante calorimetría diferencial de barrido su comportamiento térmico así como la influencia que tienen los catalizadores en la temperatura de apertura de los anillos de benzoxazina. La estabilidad térmica de estos compuestos se ha estudiado mediante análisis termogravimétrico en atmósfera de nitrógeno y de aire. Estos sistemas presentan buena estabilidad térmica, aunque el tanto por ciento de modificación no parece influir en las propiedades térmicas de estos. Mediante análisis dinamomecánico se ha descrito que la modificación de resinas novolaca con anillos de benzoxazina permite obtener materiales con una buena integridad mecánica, pudiéndose establecer relaciones cualitativas de niveles de entrecruzamiento. La retardancia a la llama de estos materiales ha sido V-O y V-1 en función del grado de modificación según el test de inflamabilidad UL-94 V.En este trabajo también se han sintetizado compuestos epoxifosforilados para modificar los sistemas novolaca y novolaca-benzoxazina y estudiar sus propiedades térmicas, mecánicas e ignífugas. Estos glicidilos no contienen enlaces hidrolíticamente inestables y poseen óxido de fosfina en su estructura. Se ha sintetizado un nuevo monoglicidilfosfinato, el 10-óxido de 10-(2,3-epoxipropil)-9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno (DOPOGly) y un diglicidilo alifático que contiene óxido de fosfina en su estructura, el óxido de isobutilbis(glicidilpropiléter)fosfina (IHPOGly). El entrecruzamiento de resinas novolaca y novolaca-benzoxazina con DOPOGly y IHPOGly lleva a sistemas novolaca-epoxi y novolaca-benzoxazina-epoxi con distinto contenido de fósforo y diferente densidad de entrecruzamiento que no desprenden volátiles en la reacción de polimerización. Se ha podido ver mediante análisis termogravimétrico que la incorporación de enlaces C-P en estos sistemas disminuyen la estabilidad térmica de estos, a la vez que el contenido final de fósforo en los polímeros no influye en el resto carbonado a 800ºC en atmósfera inerte y si lo aumenta en atmósfera oxidante. Los sistemas novolaca-epoxifosforada presentan menor velocidad de degradación a grados de conversión elevados de acuerdo con la propuesta de formación de un residuo intumescente mientras que los sistemas novolaca-benzoxazina-epoxi presentan un mecanismo de descomposición complejo y no pueden relacionarse con la presencia de este. Al igual que en los sistemas novolaca-benzoxazina, se han podido establecer relaciones cualitativas de niveles de entrecruzamiento para los sistemas novolaca-benzoxazina-DOPOGly. Para los sistemas novolaca-IHPOGly y novolaca-benzoxazina-IHPOGly se han podido determinar la temperatura de transición vítrea que no había sido posible determinar por DSC y también las temperaturas de las transiciones secundarias que se han relacionado con la estructura química de los materiales. Finalmente, la adición de compuestos organofosforados a los sistemas novolaca y novolaca-benzoxazina de mayor grado de modificación, mejora su retardancia a la llama alcanzándose grados V-0 según el test UL-94 V. / Natural and synthetic organic polymers are inherently combustible and in presence of heat and oxygen source burn easy and quickly. Although in the last years there has been an increment in the number of heteroatoms used in flame retardant compounds, the market is still dominated especially by compounds that contain halogens, like chlorine and bromine. These compounds are exceptionally troops but they have the shortcommings as the increase in the quantities of smoke and toxic gases and corrosive decomposition products that come off during the polymer combustion. As alternative to these a new class of thermostable resins chemically based in 3,4-dyhidro-2H-1,3-benzoxazines has arisen. Its synthesis is of great simplicity and it is carried out by formaldehyde condensation with phenols in presence of aromatic amines in a fixed molar relationship. At the same time another of the approaches used recently has been the use of organophosphorated compounds that have demonstrated good capacity like flame retardants for epoxy resins because they generate less toxic gases and smoke that the halogenated compounds. The general objective of this work has been the development of new fire retardant thermosettings systems, keeping the material properties and environmentally friendly. The goals is to improve the good properties of some standard materials, phenolic and epoxy resins, but introducing the non inflammability character by means of new ignifugation systems, based on phosphorous and nitrogen, alternative to the classic halogenated systems widely used at the present time. The synthesis and characterization of novolac resin systems modified in different proportions with benzoxazine rings, using a new synthetic method based on the use of 1,3,5-triphenilhexahydro-1,3,5-triazine has been carried out. Their thermal behavior has been studied by differential scanning calorimetry as well as the influence that catalysts have in the ring opening reaction of benzoxazine rings. The thermal stability of these compounds has been studied using thermogravimetric analysis under nitrogen and air atmosphere. These systems show good thermal stability, and the chemical modification seem not to influence the thermal properties. Materials with good mechanical integrity have been obtained from the novolac-benzoxazine resins. Dynamomechanical analysis allowed us to establish qualitative relationships of crosslinking density and modification degree. V-O and V-1 were obtained when the materials were tested to according to the UL-94 V flammability test.Moreover, in this work, two epoxyphosphorated compounds have also been synthesized to modify novolac and novolac-benzoxazine systems and to study its thermal, mechanical and fireproof properties: 10-(2,3-epoxypropyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPOGly), and an aliphatic diglycidilic compound that contains phosphine oxide moieties in its structure, isobutylbis(glycidylpropylether) phosphine oxide (IHPOGly). These glycidylic compounds do not contain hydrolytically unstable bonds and possess phosphine oxide moieties in their structure. Novolac and novolac-benzoxazine resins crosslinked with DOPOGly and IHPOGly lead to systems with different phosphorous content and different crosslinking density. By means of thermogravimetric analysis it has been shown that the incorporation of C-P bonds in these systems diminishes their thermal stability. Moreover the char yield at 800ºC increased with the phosphorous content under air atmosphere, while it do not undergo significative changes under nitrogen atmosphere. Novolac-epoxy phosphorated systems show lower degradation rate at high conversion degrees than the non-phosphorous systems according to the formation of an intumescent char. The novolac-benzoxazine-epoxy systems show a complex decomposition mechanism that cannot be related to the presence of phosphorous. Like in novolac-benzoxazine systems, for the novolac-benzoxazine-DOPOGly systems we have been able to establish qualitative relationships of crosslinking levels. For novolac-IHPOGly and novolac-benzoxazine-IHPOGly systems the glass transition temperature have been measured by DMA. Moreover secondary relaxations that have been observed and related to the chemical structure of the materials. Finally, the addition of organophosphorated compounds to novolac and novolac-benzoxazine systems improves its flame retardancy and degrees V-0 according to the UL-94 V test have been reached.

Los compuestos organofosforados han demostrado ser buenos retardantes para materiales con un elevado contenido en oxigeno, como es el caso de las resinas epoxi, además de generar menos gases tóxicos y humo que los compuestos halogenados. Así, se ha descrito como la introducción de óxidos de fosfina, tanto en la cadena de resina epoxi como en el agente de curado, les confiere buenas propiedades retardantes a la llama ya que actúan a través de un mecanismo de intumescencia, formando una capa aislante que constituye una barrera física y térmica a la combustión. Los objetivos de este trabajo son la síntesis y el entrecruzamiento de nuevas resinas epoxi fosforadas, y el estudio de sus propiedades térmicas, mecánicas i de retardáncia a la llama.Una via de obtención de resinas epoxi fosforadas es la síntesis de prepolímeros fosforados derivados de IHPO i DGEBA así como de un nuevo diglicidilo alifático, el HEDGE, sin embargo en este caso a medida que el HEDGE reaccionaba con el IHPO formando el prepolímero, al mismo tiempo se producía su homopolimerización. De la misma forma que en el caso del IHPO, se intentó alargar la cadena del Fyrol 6 mediante su reacción con DGEBA o con EPC en preséncia de TBAH, pero no se produjo la reacción esperada lo que hizo que se descartara esta via de síntesis de resinas epoxi fosforadas.Una via alternativa es la síntesis de diglicidilos fosforados por lo que se hizo reaccionar el IHPO con EPC en medio básico y en preséncia de un catalizador de transferéncia de fase. Este nuevo diglicidilo experimenta reacciones de isomerización y descomposición a temperaturas elevadas, junto con la reacción de homopolimerización térmica, lo que hace necesario el uso de un catalizador en la reacción de curado, ya sea catiónico o aniónico.Otra forma de introducir fósforo en la resina epoxi es curando compuestos diglicidílicos con agentes de curado que contengan el grupo P=O. Por esta razón se sintetizaron dos aminas fosforadas, el BAMPO, una diamina que incorpora el grupo P=O unido directamente a dos anillos aromáticos, y la 2DOPO-A, una diamina que incorpora dos moléculas de DOPO en su estructura. También se sintetizó el DAPPO, una diamida donde el nitrógeno tiene una unión directa con el átomo de fósforo, que se decidió no incluir en el estudio de las reacciones de curado con los diglicidilos sintetizados, porqué producía grados de curados bajos.Una vez obtenidos los compuestos fosforados se estudió la reacción de curado del DGEBA con cinco aminas primárias (HMDA, DAT, DDM, BAMPO y 2DOPO-A) y se comparó con los resultados obtenidos del curado del IHPO-Gly y el HEDGE con estas cinco aminas. De este estudio se desprende que los tres glicidilos presentan temperaturas de reacción similares, sin que se pueda establecer ninguna relación con la estructura química del glicidilo, a diferéncia de las Tg obtenidas, que se ven afectadas tanto por la estructura del diglicidilo como del agente de curado. También se realizaron mezclas de IHPO-Gly con HEDGE o DGEBA, en proporciones que contenian el 1, el 3, el 5 y el 7% de P para poder ver la influéncia de la cantidad de fósforo presente en las resinas finales, que se curaron con DAT y con DDM. En los sistemas IHPO-Gly/HEDGE se observó un augmento de la Tg con la preséncia de la unidad P=O, mientras que en los sistemas IHPO-Gly/DGEBA la variación de la Tg se asocia a la preséncia de la estructura aromática.Mediante la técnica del DMTA se pudieron observar las Tg de los materiales obtenidos, así como una relajación hacia -50 provocada por los segmentos de los anillos oxiránicos abiertos, en todos los casos. Mediante la técnica del TGA se pudo determinar que la preséncia de fósforo inhibe la degradación oxidativa del resto carbonado en atmosfera de aire, produciendo la formación de un residuo intumescente que protege el material del fuego. Finalmente, mediante la aplicación del Test UL-94 de quemado vertical, todos los materiales fueron clasificados como V-0. / The organophosphorus compounds have demonstrated to be good flame retardants for materials with a high content in oxygen, since it is the case of the epoxy resins, beside less toxic gases and smoke generated that the halogen compounds. This way, it has been described as the introduction of phosphine oxides, so much in the chain of epoxy resin as in the curing agent, awards good properties of flame retardant since they act across a mechanism of lump, forming an insulating cap that constitutes a physical and thermal barrier to the combustion. The aims of this work are the synthesis and the crosslinking of new epoxy resins containing phosphorus, and the study of his thermal, mechanical and flame retardant properties.A route of obtaining epoxy resin containing phosphorus is the synthesis of phosphorus containing prepolymers derivatives of IHPO i DGEBA as well as of a new aliphatic diglycidyl, the HEDGE, nevertheless in this case as the HEDGE was reacting with the IHPO forming the prepolymer, at the same time his homopolymerization was taking place. In the same way as in case of the IHPO, the chain of the Fyrol 6 tried to lengthen by means of his reaction with DGEBA or with EPC, but the awaited reaction did not produce to itself what did that there was discarded this route of synthesis of phosphorus containing epoxy resins.An alternative route is the synthesis of phosphorus containing diglycidyl for what the IHPO made be reacted by EPC in basic way. This new diglycidyl experiences reactions of isomerization and decomposition to high temperatures, together with the reaction of thermal homopolymerization, which makes the use of a catalyst necessary in the reaction of treated, already is cationic or anionic.Another way of introducing phosphorus in the epoxy resin is treating diglycidyl compounds with curing agents that contain the group P=O. For this reason two phosphine oxide containing amino groups were synthesized, the BAMPO, a diamina that incorporates the group P=O joined directly two aromatic rings, and the 2DOPO-A, one diamina that incorporates two DOPO's molecules in his structure. Also the DAPPO was synthesized, a diamida where the nitrogen has a direct union with the atom of phosphorus, which was decided to include in the study of the reactions of treated by the synthesized diglycidyl, because was producing low degrees of crosslinking.Once obtained the phosphorus compounds was studied of the curing reaction of the DGEBA by five curing agents (HMDA, DAT, DDM, BAMPO and 2DOPO-A) and was compared with the results obtained of curing of the IHPO-Gly and the HEDGE with these five aminas. Of this study it is clear that the three diglycidyl present similar temperatures of reaction, without it could establish no relation with the chemical structure of the diglycidyl, to different of the obtained Tg, which meet affected so much for the structure of the diglycidyl as of the curing agent. Also IHPO-Gly's mixtures realized with HEDGE or DGEBA, in proportions that contain the 1, 3, 5 and 7 % of P to be able to see the influence of the quantity of present phosphorus in the final resins, which they react with DAT and with DDM. In the systems IHPO-Gly/HEDGE an increase of the Tg was observed by the presence of the unit P=O, whereas in the systems IHPO-Gly/DGEBA the variation of the Tg is associated with the presence of the aromatic structure.By means of the technology of the DMTA could be observed the Tg of the obtained materials, as well as an easing towards-50 provoked by the segments of the oxyranic rings opened, in all the cases. By means of the technology of the TGA it was possible to determine that the presence of phosphorus disables the oxidative degradation of the carbonated rest in air atmosphere, producing the formation of a intumescent residue that protects the material of the fire. Finally, by means of the application of the Test UL-94 of vertical burned, all the materials were classified like V-0.

SALES, Fernando Antonio Castelo Branco. Estudo comparativo dos parâmetros de caracterização tecnológica em rochas ornamentais e de revestimentos resinadas e não resinadas. 2012. 176 f. Dissertação (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-24T22:53:33Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-24T22:53:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-24T22:53:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T22:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) Previous issue date: 2012 / For intermediate analysis and technological characterization tests conducted on samples of resinated and non-resinated rocks with distinct structural and geological characteristics, we sought to verify the effectiveness of the resin with respect to physical and mechanical resistance of these rocks, as well as evaluating the reduction of agents that produce the same changes and pathology. The investigation of this research has focused on three types of rocks: the first refers to a commercially called White granite Blizzard, which is an isotropic rock with some degree of fracture, equigranular texture and average grain size of the fine and the second was represented petrographically for a garnet-biotite-musvovita roughly gnaissificado, commercially known as Casa Blanca, having a coarse-grained, with lineations and foliations with a high presence of micaceous minerals, and the third is a volcanic rock, trade name Wood Stone, material considered exotic because of their textural heterogeneity, with a high degree of fissuring, having very fine grain. After the results of tests and analysis, they were correlated and evaluated the effectiveness of the resin, being featured in that it produces significant improvements in physical and mechanical resistance of these rocks, especially regarding the levels of porosity and water absorption, which are the gateway of the causative agents of change and generations of pathologies in ornamental and coating. Research has shown that materials with restricted use, or even inappropriate to certain environments, due to its physical and mechanical resistance, using the resin, the same could be used without restrictions. The importance of testing materials whose marketing is made using resin was evident due to changes often significant parameters of the results of characterization of technology, which serve as reference in the specification suitable for use as coating materials or ornamental, the construction works.The apparent porosity and water absorption were reduced by 9, 7% and 91.46% respectively after the material is resin. / Por intermédio de análises e ensaios de caracterização tecnológica realizados em amostras resinadas e não resinadas de rochas ornamentais, com características geológicas e estruturais distintas, buscou-se verificar a eficácia da resina no tocante a resistência física e mecânica dessas rochas, bem como avaliar a redução dos efeitos dos agentes que produzem alterações e patologias nas mesmas, e na exalação do gás radônio. A investigação desta pesquisa foi focada em três tipos de rochas: a primeira representada por um granito comercialmente denominado Branco Nevasca, que constitui uma rocha isotrópica com pouco grau de fraturamento, textura equigranular e granulação de média a fina; a segunda um granada-biotita-musvovita grosseiramente gnaissificado, granulação grosseira,apresentando lineações e foliações com elevada presença de minerais micáceos, denominado Casa Blanca; e, a terceira uma rocha vulcânica, com nome comercial Wood Stone, material considerado exótico em função de sua heterogeneidade textural, com alto grau de fissuramento, possuindo granulação muito fina. Após os resultados dos ensaios e análise, os mesmos foram correlacionados e avaliada a eficácia da resina, sendo constatado que a mesma produz melhoras significativas na resistência física e mecânica dessas rochas, especialmente no tocante aos índices de porosidade e de absorção d’água, que são a porta de entrada dos agentes causadores de alterações e gerações de patologias, nas rochas ornamentais e de revestimento. Também demonstrou eficiência na redução da exalação do gás radônio A pesquisa mostrou que materiais com uso restrito, ou mesmo inadequado a certos ambientes, em função de sua resistência física e mecânica, com o uso da resina os mesmos poderiam ser utilizados sem restrições. A importância de se realizar ensaios nos materiais cuja comercialização é feita com uso de resina, ficou evidenciada devido às alterações, muitas vezes significativas, nos parâmetros dos resultados de caracterização tecnológica, os quais servem de referência na especificação adequada de uso dos materiais utilizados como revestimento ou ornamental nas obras de construção civil. A porosidade aparente e a absorção d’água foram reduzidas em 90,7% e 91,46%, respectivamente, após os materiais serem resinados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264169.pdf: 2962917 bytes, checksum: 11b9e33b66cf6ff96ccedf96384967a1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Os materiais compósitos vêm a cada dia ganhando mais espaço dentro das indústrias, principalmente na aeronáutica e automobilística. O aumento da utilização destes materiais está diretamente relacionado à melhoria de algumas propriedades (mecânicas, térmicas e elétricas), bem como a redução de peso e de custo. Além do mais, estes materiais possibilitam a fabricação de moldes de injeção de plásticos de maneira rápida e com custos reduzidos. No âmbito da obtenção de moldes de injeção de maneira rápida, é muito importante o conhecimento da usinabilidade do material compósito a ser utilizado, pois na maioria dos casos este material necessitará de algum processo de usinagem após o seu vazamento. Para que o material possa ser utilizado comercialmente é necessário observar como ele se comporta submetido a diferentes condições de usinagem. Também é necessário ter-se o conhecimento da qualidade da superfície do material após a usinagem para verificar se é adequado o seu uso como molde de injeção, visto que em alguns casos os moldes necessitam de uma reduzida rugosidade da superfície. Dentro deste contexto, esta dissertação propõe um estudo sobre a influência das condições de usinagem de um compósito de matriz polimérica (resina epóxi) com cargas metálicas (ferro), a fim de avaliar a possibilidade de construção de moldes de injeção com este tipo de material. Nos ensaios foi utilizada uma profundidade de corte constante, tendo como variáveis o avanço, a velocidade de corte e a quantidade de carga metálica no compósito. A ferramenta de corte utilizada nos experimentos foi metal-duro sem revestimento. Para a realização dos ensaios de usinagem (processo de torneamento), foram utilizados três valores diferentes de velocidade de corte e quatro de avanço, além de quatro variações de materiais da peça, com o intuito de identificar qual combinação destes parâmetros de usinagem e materiais fornecem os melhores resultados, do ponto de vista de rugosidade da superfície da peça e vida da ferramenta. Para isso, durante a realização dos ensaios, foram monitoradas as marcas de desgaste das ferramentas de corte, a temperatura das peças, bem como a qualidade da superfície das mesmas. Com os experimentos pode-se verificar que a usinagem do compósito é viável, pois a temperatura de transição vítrea da resina não foi atingida, além de não terem sido encontradas marcas de desgaste nas ferramentas de corte.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-11-26Bitstream added on 2015-03-03T12:07:17Z : No. of bitstreams: 1 000706554.pdf: 2183734 bytes, checksum: 9c69fb93433a041adafed9efedc0ee91 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de compósitos formados por matrizes poliméricas e reforçados com fibras naturais ganhou notável interesse na pesquisa, a partir da década de 90. A elevada demanda por compósitos, aliada à regulamentação das leis ambientais, tornou indispensável o aperfeiçoamento e o desenvolvimento de técnicas de processamento menos poluentes, com a utilização de matérias-primas provenientes de fontes naturais e, consequentemente, com menor custo envolvido. Esta pesquisa dá continuidade aos estudos do mestrado e se fundamenta no desenvolvimento do compósito polimérico com matriz de resina epóxi reforçado por fibras naturais de sisal, para uso como material de reforço em estruturas de madeira cuja integridade esteja afetada. Diante do exposto, esta pesquisa envolve o desenvolvimento e o estudo do comportamento do compósito sisal/epóxi processado via moldagem por transferência de resina (RTM). A caracterização das matérias-primas empregadas na preparação do compósito ocorreu pela determinação da massa específica, da porosidade do tecido, das análises térmicas por meio das técnicas de termogravimetria (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise dinâmico-mecânica (DMA), pelas resistências à tração e à flexão e também pelo estudo da permeabilidade do tecido de sisal. Em sequência, o trabalho apresenta o processamento e as caracterizações térmicas, físicas e mecânicas de laminados planos do compósito de matriz epóxi reforçada com duas camadas do tecido plain-weave de sisal, processados via RTM. Os laminados obtidos foram ensaiados em tração, flexão, ultrassom (C-Scan), TGA, DSC, DMA, além da determinação da massa específica. As análises termogravimétricas indicaram que a temperatura inicial de degradação do compósito é de 182ºC. A Tg – temperatura de transição vítrea, determinada por DSC e por DMA, é de 49,0oC e 45,2oC... / Polymeric composites reinforced with natural fibers has obtained considerable interest in the research area, when from the 90’s, the high demand by composites and with the environmental laws regulation become indispensable the improvement and development of processing techniques with less pollutants, that involves the use of raw materials from natural sources and, therefore, with low cost. The objective of this work is continue a research line beginning in the master’s studies, that is based on the polymeric composite development using epoxy resin reinforced with natural sisal fibers, to apply as reinforcement to restore timber structures, whose integrity was affected. So, this research proposes to develop the sisal/epoxy composite, processed by resin transfer molding (RTM) and to characterize the raw materials, regarding to density, thermal analysis techniques using thermogravimetry (TGA/DTG), differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA), mechanical tests as tensile and flexural and permeability of the woven sisal fabric. Subsequently, the epoxy/two layers of woven plain-weave sisal laminated composite was scanned by ultrasound and characterized with respect of thermal analysis, physical and mechanical characterizations. Thermogravimetry analysis suggests that the onset degradation temperature of composite is 182°C. The glass transition temperature (Tg), determined from DSC and DMA, is 49.0°C and 45.2°C, respectively. The mechanical tests showed values of 36 MPa for tensile strength, 75 MPa for flexural strength, 2.19 GPa for tensile modulus and 3.86 GPa for flexural ...