Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1_Capa .pdf: 59516 bytes, checksum: cf82849497a333bab0083a69576de904 (MD5) Previous issue date: 2005-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rigid polyurethane foam (PU) can be formulated to easily flow during the foam expantion, thus filling complicated cavities. One of the most sucessful applications, of this property, lies in the thermal isolation of refrigerators and freezers. The rigid foam application PU in the refrigerating industry is linked to its low thermal conductivity, good structural resistence with low density and easy processing. Independent of the sort of technology to be used in the production of moulded rigid foams, the following parameters must be observed: Temperature control of the components; Dosing accuracy; and Efficient mixture. In this paper, it was conducted a study of the relations between the parameters of the rigid foam injection process PU in high pressure injectors, aiming to evaluate the effect of a range of work, previously determined, in the final proprieties of the moulded piece. Applying an statistic methodology for the analysis of the data and Scanning Electronic Microscopy (SEM), to characterize the microscopic properties of the rigid foam PU, it was concluded that the parametering of a piece, to be filled with rigid foam of PU, in a high pressure injector, depends on the dosing of a unique time of injection in accordance with the volume of the piece, and the ranges of injection pressure and temperature control of the materials do not cause variation in either the aesthetics nor in the final physical proprieties of the moulded piece. / Sistemas de espumas rígidas de poliuretano [PU] podem ser formulados para fluir facilmente durante a expansão da espuma, de modo a preencher cavidades complicadas. Uma das aplicações de maior sucesso, desta propriedade, é no isolamento térmicos de refrigeradores e frigoríficos. A aplicação da espuma rígida de PU na indústria de refrigeração está ligada a sua baixa condutividade térmica, boa resistência estrutural com baixa densidade e fácil processamento. Independente do tipo de tecnologia a ser usado na produção de espumas rígidas moldadas, os seguintes parâmetros devem ser observados: Controle de temperatura dos componentes; Precisão de dosagem; e Mistura eficiente. Neste trabalho foram estudadas as relações entre os parâmetros do processo de injeção de espuma rígida de PU em injetoras de alta pressão, com o objetivo de avaliar o efeito de uma faixa de trabalho, previamente determinado, nas propriedades finais da peça moldada. Aplicando uma metodologia estatística para análise dos dados e a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV), caracterizando-se as propriedades microscópicas da espuma rígida de PU, concluiuse que a parametrização de uma peça para ser preenchida com espuma rígida de PU, em uma injetora de alta pressão, depende da dosagem de um tempo único de injeção de acordo com o volume da peça, e as escalas de trabalho de pressão de injeção e de controle de temperatura dos materiais, não causam variação estética ou nas propriedades físicas finais da peça moldada.

Este trabalho teve como objetivo o estudo da espuma rígida de poliuretano (PU) derivada de óleo de mamona para aplicação como forro na isolação térmica de sistemas de cobertura. Dentro deste objetivo foram caracterizadas as suas propriedades termomecânicas e avaliado o seu comportamento térmico quando aplicada como forro em células de teste em quatro situa-ções diferentes. As caracterizações termomecânicas da espuma rígida de poliuretano derivada de óleo de mamona foram realizadas utilizando as técnicas Termogravimétrica (TGA), Dinâ-mico-Mecânica (DMA), e Método do Fio Quente Paralelo. A técnica Termogravimétrica (TGA) possibilitou o estudo da decomposição da espuma e uma avaliação de sua cinética. A cinética de decomposição foi realizada em quatro diferentes razões de aquecimento e os resul-tados foram avaliados utilizando o método baseado no modelo de Ozawa-Flynn-Wall no qual foi possível estimar o tempo de vida da espuma rígida de poliuretano para vários valores de temperatura constante. Por meio da utilização da técnica Dinâmico-Mecânica (DMA) foi pos-sível determinar a temperatura de transição vítrea da espuma e os módulos viscoelásticos de armazenamento (E) e de perda (E) assim como os valores de Tan Delta. O Método do Fio Quente Paralelo proporcionou a determinação do valor da condutividade térmica da espuma, que a classificou como um material muito isolante (1).A espuma rígida de poliuretano apre-sentou propriedades termomecânicas compatíveis para utilização como isolante térmico em temperaturas abaixo da ambiente, e em temperaturas acima de 100 oC. O estudo comparativo entre quatro células de teste para análise do comportamento térmico do forro foi feito com a coleta de dados em canteiro experimental. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência da espuma rígida de poliuretano derivada do óleo de mamona na redução da entrada de calor durante o período de radiação solar global máxima e a atenuação da perda de calor no período sem influência da radiação solar / This work aimed to study the rigid foam polyurethane (PU) derived from castor oil for appli-cation as lining in thermal insulation systems coverage. Within this objective we have charac-terized the thermomechanical properties and assessed its thermal behavior when applied as lining cells testing in four different situations. The rigid foam polyurethanes thermo characte-rizations, derived from castor oil, were performed using the Thermogravimetric Analysis (TGA), Dynamic Mechanical Analysis (DMA), and Hot Parallel Wire Method. The Thermo-gravimetric Analysis (TGA) has enabled the study of the foams decomposition and an evalu-ation of its kinetics. The decomposition kinetics was carried out in four various heating rea-sons and the results were evaluated using the method based on Ozawa-Flynn-Wall model which it was possible to estimate the rigid foam polyurethanes lifetime for various constant temperature values. By Dynamic Mechanical Analysis (DMA) has been possible to determine the foams glass transition temperature and the viscoelastics modules, storing module (E\') and loss module (E) well as the values of Tan Delta. The Hot Parallel Wire Method provided the valuation of foams thermal conductivity which ranked as a very insulating material (1). The rigid foam polyurethane has been shown to thermomechanical compatible for used as an insu-lator heat at temperatures below ambient, and temperatures above 100 oC. The four test cells comparative study for linings thermal behavior analysis was made with the collecting data from experimental plot. Results obtained proved the rigid foam polyurethane efficiency, de-rived from castor oil, in reducing the input heat during the maximum solar radiation and at-tenuation of heat loss in the period with no influence of solar radiation.

Recentemente, tem se verificado aplicações de painéis sanduíche como elementos estruturais e não estruturais na Construção Civil, principalmente empregados em edificações. Painéis sanduíche, com faces de argamassa armada e núcleo de espuma rígida de poliuretano derivado de óleo de mamona, são estudados visando o emprego em edificações. O comportamento à flexão destes painéis, é estudado através de ensaios de flexão com vigas submetidas a carregamentos nos terços do vão. Alguns modelos teóricos para o cálculo do deslocamento são propostos e comparados com os deslocamentos obtidos nos ensaios. Ensaios de cisalhamento da espuma são feitos a fim de se determinar o seu módulo de deformação transversal, bem como a resistência ao cisalhamento. Obtém-se da análise dos resultados dos ensaios, parâmetros para projeto deste elemento. / Sandwich panels have been used as structural or nonstructural elements in the Civil Construction, mainly in building. A kind of sandwich panel, with ferrocement faces and stiff foam core of castor oil polyurethane, is studied aiming its use in building. The bending behavior of these panels is studied through bending tests with beams loaded at the third parts of the span. Some theoretical models for the deflection calculation are proposed and compared with the experimental values obtained in the tests. Shear tests on the polyurethane foam were done to determinate its shear modulus and its shear strength. Design parameters are obtained from the analysis of the experimental results.

Recentemente, tem se verificado aplicações de painéis sanduíche como elementos estruturais e não estruturais na Construção Civil, principalmente empregados em edificações. Painéis sanduíche, com faces de argamassa armada e núcleo de espuma rígida de poliuretano derivado de óleo de mamona, são estudados visando o emprego em edificações. O comportamento à flexão destes painéis, é estudado através de ensaios de flexão com vigas submetidas a carregamentos nos terços do vão. Alguns modelos teóricos para o cálculo do deslocamento são propostos e comparados com os deslocamentos obtidos nos ensaios. Ensaios de cisalhamento da espuma são feitos a fim de se determinar o seu módulo de deformação transversal, bem como a resistência ao cisalhamento. Obtém-se da análise dos resultados dos ensaios, parâmetros para projeto deste elemento. / Sandwich panels have been used as structural or nonstructural elements in the Civil Construction, mainly in building. A kind of sandwich panel, with ferrocement faces and stiff foam core of castor oil polyurethane, is studied aiming its use in building. The bending behavior of these panels is studied through bending tests with beams loaded at the third parts of the span. Some theoretical models for the deflection calculation are proposed and compared with the experimental values obtained in the tests. Shear tests on the polyurethane foam were done to determinate its shear modulus and its shear strength. Design parameters are obtained from the analysis of the experimental results.

Este trabalho teve como objetivo o estudo da espuma rígida de poliuretano (PU) derivada de óleo de mamona para aplicação como forro na isolação térmica de sistemas de cobertura. Dentro deste objetivo foram caracterizadas as suas propriedades termomecânicas e avaliado o seu comportamento térmico quando aplicada como forro em células de teste em quatro situa-ções diferentes. As caracterizações termomecânicas da espuma rígida de poliuretano derivada de óleo de mamona foram realizadas utilizando as técnicas Termogravimétrica (TGA), Dinâ-mico-Mecânica (DMA), e Método do Fio Quente Paralelo. A técnica Termogravimétrica (TGA) possibilitou o estudo da decomposição da espuma e uma avaliação de sua cinética. A cinética de decomposição foi realizada em quatro diferentes razões de aquecimento e os resul-tados foram avaliados utilizando o método baseado no modelo de Ozawa-Flynn-Wall no qual foi possível estimar o tempo de vida da espuma rígida de poliuretano para vários valores de temperatura constante. Por meio da utilização da técnica Dinâmico-Mecânica (DMA) foi pos-sível determinar a temperatura de transição vítrea da espuma e os módulos viscoelásticos de armazenamento (E) e de perda (E) assim como os valores de Tan Delta. O Método do Fio Quente Paralelo proporcionou a determinação do valor da condutividade térmica da espuma, que a classificou como um material muito isolante (1).A espuma rígida de poliuretano apre-sentou propriedades termomecânicas compatíveis para utilização como isolante térmico em temperaturas abaixo da ambiente, e em temperaturas acima de 100 oC. O estudo comparativo entre quatro células de teste para análise do comportamento térmico do forro foi feito com a coleta de dados em canteiro experimental. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência da espuma rígida de poliuretano derivada do óleo de mamona na redução da entrada de calor durante o período de radiação solar global máxima e a atenuação da perda de calor no período sem influência da radiação solar / This work aimed to study the rigid foam polyurethane (PU) derived from castor oil for appli-cation as lining in thermal insulation systems coverage. Within this objective we have charac-terized the thermomechanical properties and assessed its thermal behavior when applied as lining cells testing in four different situations. The rigid foam polyurethanes thermo characte-rizations, derived from castor oil, were performed using the Thermogravimetric Analysis (TGA), Dynamic Mechanical Analysis (DMA), and Hot Parallel Wire Method. The Thermo-gravimetric Analysis (TGA) has enabled the study of the foams decomposition and an evalu-ation of its kinetics. The decomposition kinetics was carried out in four various heating rea-sons and the results were evaluated using the method based on Ozawa-Flynn-Wall model which it was possible to estimate the rigid foam polyurethanes lifetime for various constant temperature values. By Dynamic Mechanical Analysis (DMA) has been possible to determine the foams glass transition temperature and the viscoelastics modules, storing module (E\') and loss module (E) well as the values of Tan Delta. The Hot Parallel Wire Method provided the valuation of foams thermal conductivity which ranked as a very insulating material (1). The rigid foam polyurethane has been shown to thermomechanical compatible for used as an insu-lator heat at temperatures below ambient, and temperatures above 100 oC. The four test cells comparative study for linings thermal behavior analysis was made with the collecting data from experimental plot. Results obtained proved the rigid foam polyurethane efficiency, de-rived from castor oil, in reducing the input heat during the maximum solar radiation and at-tenuation of heat loss in the period with no influence of solar radiation.