Orientador: Maria Isabel Felisberti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T10:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goos_SilviaCarlaHaither_D.pdf: 7178544 bytes, checksum: 62ca8cec5872617bf46a79e12727c605 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T08:06:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angelini_JoceliMariaGiacomini_D.pdf: 3402380 bytes, checksum: 10d439c2c31170c351752786f195bcf1 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O objetivo deste trabalho é mostrar os resultados encontrados nos estudos de tensão e deformação de amostras de policarbonato (PC) moldadas por injeção. A determinação quantitativa da tensão residual, neste polímero amorfo, era um desafio. Para isto, vários estudos foram conduzidos e algumas técnicas foram utilizadas. Corpos de prova de tração e impacto, com e sem tratamento térmico de alívio de tensões ("annealing") foram acompanhados por luz polarizada para comparação das linhas de tensão antes e após relaxação de tensões. O ensaio de impacto foi realizado com posterior análise do mecanismo de fratura. A aplicação da teoria do mecanismo de fratura elástico linear (MFEL) foi realizada e a tensão crítica, (sigma c, determinada. Foram realizados os ensaios de tração com os corpos de prova apropriados, em três diferentes velocidades, na temperatura ambiente; o módulo de Young, assim obtido, foi utilizado para cálculos posteriores de tensão e deformação. A técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi utilizada para analisar a superfície de fratura dos corpos-de-prova. Após os ensaios de tração, a estrutura diamante foi encontrada, inédita para policarbonato, mesmo à temperatura ambiente. Em pesquisa bibliográfica, até então, isto somente tinha sido encontrado para altas temperaturas. Espectroscopia Raman e Microscopia Óptica acoplada foram utilizadas, para microcorpos -de-prova de tração, sendo esta a aplicação pioneira a polímeros sem carga, para medidas de tensão e deformação. Corpos-de-prova em curvatura ou flexão também foram estudados. Foi tentada a construção de uma curva de calibração de tensão medida com "micro strain gage" ou micro-extensômetro, para baixa deformação, versus "shift" ou a alteração no espectro Raman.Medidas de deformação, por deslocamento na microscopia óptica, também foram tentadas, mas não houve significativas alterações nos comprimentos de onda das absorções Raman, nos espectros obtidos. Os melhores resultados na Espectroscopia Raman foram obtidos com aplicação de carga; por este meio, a posição do pico no espectro foi medida em função da força aplicada em uma determinada área, ou tensão. A faixa de carga aplicada foi no mesmo nível da tensão residual medida anteriormente pelo método do "hole drilling strain gage" para produtos de policarbonato [2]. As tensões residuais, tensões internas, tensões de moldagem, diferentes formas de tensões congeladas, tensões de tração, tensões de compressão, enfim, todas fazem parte do contexto total de tensão-deformação. Estes conceitos, bem como o acompanhamento de fissuras e trincas, devem também ser utilizados em estudos de termo e fotodegradações / Abstract: The aim of this work is to show the studies that have been made and the results found in stress and deformation of polycarbonate injection moulded sample. The quantitative evaluation of the residual stress in this amorphous polymer, was an challenge. For this, a lot of studies have been made and some techniques have been employed. The dumb-bell and impact test specimens, with and without "annealing", were followed by polarized light to compare the stress lines, before and after stress relaxation. The impact test has been made with later fracture mechanism analyses. The application of the linear elastic fracture mechanics (LEFM) theories have been made and the critical stress, sigma c, have been calculated. With the dumb-bell specimens, had been made in the tensile test at three different rates, at room temperature; the Young's Modulus here obtained was used for later calculations of stress and strain. Scanning electron microscopy (SEM) has been used for to see the fracture surface of the samples. After the tensile tests, the diamond structure had been found even at room temperature; in literature survey, until now, this only was found at high temperature. Raman spectroscopy and optical microscopy technique has been useful in micro dumb-bell specimens, to evaluation of stress, in one first application to polymers without fillers. Samples in bending state have been also studied. It was try to make the calibration curve of strain measured with strain-gauge, for low strain, versus the shift in Raman spectra. The measurement of strain, by displacement in optical microscope, also was tried, but no significally shift in Raman wave number was obtained. The best results have been got with application of load; in this way, the Raman spectral peak position have been measured in function of applied load in one determined area, or stress. The applied load range was in the same level of the residual stress measured earlier by the hole drilling strain gage method, for polycarbonate products. The residual stress, and ali kinds of stress citation, were understood in the whole of stress strain approach and this concept and evaluation of crazes and cracks should to be also used in thermal and photo degradation studies / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Chang Tien Kiang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanin_Mirela_M.pdf: 3476241 bytes, checksum: 953ee5c1a39639db4a8111561853cb11 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: o estudo de misturas poliméricas têm crescido bastante devido à possibilidade de se obter materiais de alta performance. Muitos são os estudos sobre a mistura Poli (tereftalato de etileno)(PET)/Policarbonato(PC) , donde se tem que, esta mistura é termodinamicamente imiscível, mas com possibilidade de se conseguir compatibilizar os polímeros quando misturados no estado fundido, devido a ocorrência de reações de transesterificação. Além disso, a eficiência destas reações podem ser influenciadas pelos parâmetros de processamento. Este trabalho visa o estudo da mistura PET/PC, objetivando combinar a alta resistência térmica e mecânica do PC, com a grande utilidade do PET como polímero de engenharia. As amostras da mistura PET/PC foram confeccionadas por extrusão reativa no estado fundido, variando parâmetros de processamento como: tempo total de processamento e de cisalhamento, concentração de componentes de mistura, emprego e concentração de catalisador e reprocessamento, no equipamento Mini Max Molder e em extrusora dupla rosca. As amostras obtidas foram caracterizadas por: Viscosidade intrínseca, notando-se a possível ocorrência de reações de degradação no emprego de catalisador; Microscopia Eletrônica de Varredura, verificando-se que o aumento do tempo total de processo e do cisalhamento contribuíram para melhorar a dispersão das fases; Infravermelho por Transformada de Fourier, donde verificou-se que a eficiência das reações de transesterificação foi aumentada com o aumento do tempo de processo e de cisalhamento; e análise mecânica, por Análise Dinâmico Mecânica que permitiu observar tendência à miscibilidade da mistura PET/PC devido ao aparecimento de uma única Tg, na análise dos resultados / Abstract: The studies on polymeric mixtures increased considerably due to the possibilities of obtaining high performance materials. Many of them are about the Poly (ethylene terephthalate) (PET)/ Polycarbonate (PC) mixture, which is thermodynamically immiscible, but potentially compatible when the polymers are mixed in the molten state due to transesterification reactions. Besides, the efficiency of these reactions can be influenced by the processing parameters. This study is aimed at studying PET/PC mixture by combining the PC high mechanical and thermal resistance and the usefulness of PET as an engineering polymer. The PET/PC mixture samples were obtained by reactive extrusion in the molten state, varying processing parameters such as: total processing time, shearing time, concentration of the mixture components, utilization of a catalyzer, catalyzer concentration and reprocessing in a Mini Max Molder equipment, as well as varying screw speed in a twin-screw co-rotating extruder. The samples obtained were characterized by: intrinsic viscosity, observing the possible degradation reactions in the utilization of the catalyzer; Scanning Electron Microscopy, verifying if the increase in the processing and shearing time contributed to improve the phase dispersion; Fourier Transformed Intrared analysis was utilized to confirm the efficiency of the transesterification reactions due to the increase in the process time and shearing time; Dynamic Mechanical Analysis showed that the PET/PC mixtures were compatibilized with the appearance of a single Tg / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRSY.pdf: 1549037 bytes, checksum: a3815021f9701d87e609f6d19b7f4531 (MD5) Previous issue date: 2005-03-11 / Universidade Federal de Minas Gerais / Initially it was made a well elaborated study on the essential work of fracture method (EWF) using the polyamide 6 (PA6) because this polymer shows high difficult to evaluate its toughness. The PA6 is a semi-crystalline polymer, so its mechanical properties are highly affects by the specimen processing conditions. This material is also highly susceptible to the notch, so it is necessary to study how the conditions to obtain the notch and pre-crack can affect the applicability of the EWF method. The best specimen dimension to work in plane stress condition was determined for the uniaxial tensile test. This first study allowed determining the best specimen condition to apply the EWF method. The EWF method was used to evaluate the toughness of polymeric blends. One of the blend was prepared with a semi-crystalline matrix (PA6/ABS) and other with amorphous matrix (PC/ABS). It was also studied the efficiency of the MMA-MA compatibilizer on the PA6/ABS blend toughness. The results allowed concluding that the EWF method was able to verify the improvement of toughness in the blends when compared with the pure polymers as well as the improvement of toughness when the compatibilizer is added to the blend. It was also studied the influence of specimen thickness, strain rate and injection molding conditions like injection speed and mold temperature on the parameters of EWF method. The results allowed concluding that all variables affected the specific essential work of fracture, we, while the specific nonessential work of fracture, βwp, was not affect by that variables, except in the highest test speed for PA6 and in the different thickness for the PA6 and PA6/ABS/MMA-MA blend. / Inicialmente foi realizado um estudo criterioso sobre o método do trabalho essencial de fratura (EWF) utilizando-se a poliamida 6, pois este polímero apresenta grandes dificuldades quanto à avaliação de sua tenacidade. A poliamida 6 é um polímero semicristalino, portanto, suas propriedades mecânicas são altamente influenciadas pelas condições de processamento dos corpos de prova. Apresenta também alta susceptibilidade ao entalhe necessitando, portanto, um estudo da influência das condições de confecção do entalhe e da pré-trinca. Nesta etapa inicial, verificaram-se também as dimensões ideais dos corpos de prova para garantir a condição de estado de tensão plana no ensaio de tração uniaxial. Este estudo permitiu determinar a melhor condição de obtenção de corpos de prova para a aplicação do método EWF. Na etapa seguinte utilizou-se o método EWF para a avaliação da tenacidade de blendas poliméricas com matriz semicristalina (PA6/ABS) e com matriz amorfa (PC/ABS), e também a eficiência do compatibilizante MMA-MA na tenacificação da blenda PA6/ABS. Os resultados obtidos permitiram concluir que a aplicação do método EWF para a avaliação da tenacidade das blendas em relação aos polímeros puros foi altamente satisfatória, bem como, a avaliação do efeito do compatibilizante na tenacidade da blenda PA6/ABS. A etapa final foi dedicada para avaliação de influência de variáveis que poderiam afetar os valores dos parâmetros de fratura do método EWF. Foram realizados estudos da influência da espessura do corpo de prova, da taxa de deformação e das condições de moldagem por injeção através da velocidade de injeção e temperatura do molde. Os resultados obtidos permitiram concluir que todas as variáveis afetaram os valores da tenacidade à fratura, através de mudanças nos valores do trabalho essencial de fratura específico, we, enquanto que o trabalho específico não-essencial ou plástico, βwp, apresentou-se independente das variáveis, com exceção da PA6 à alta taxa deformacional e PA6 e da blenda PA6/ABS/MMA-MA em diferentes espessuras.

Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trochmann_JoseLuizLino_M.pdf: 3861994 bytes, checksum: 5b3f668441856f2e55953e941160192b (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Existem fortes demandas por novos materiais poliméricos para lentes oftálmicas, com melhores propriedades físicas e menores custos. As resinas de policarbonatos são de longe as mais utilizadas comercialmente, porém apresentam baixo índice de refração, resistência ao calor e ao impacto. Alternativas aos policarbonatos são necessárias. A compatibílização das especificações de resistência ao calor e de resistência ao impacto é um dos maiores desafios na obtenção destas resinas. Neste trabalho investigou-se o uso de modelos de predição de propriedades físicas, como ferramenta no desenvolvimento de resinas ópticas. Foram estudadas as copolimerizações altemada e em bloco do estireno com di - metacrilatos do etileno glicol. Fazendo uso de modelos e com as especificações de: massa específica P I índice de refração n20o, temperatura de transição vítrea Tg, módulo de cisalhamento G, resistência ao calor e ao impacto foram selecionados os agentes de reticulação, que atendiam a todas especificações ao mesmo tempo. Foram estimadas as frações de alimentação dos agentes de reticulação da mistura reacional. O processo de cura escolhido foi o fotoquímico, por ser mais rápido e de menor custo que os processos de cura termoquímica convencionais. Diversos tipos e concentrações de fotoiniciadores foram testados. Os índices de refração foram medidos em refratômetro de Abbe e comparados com os valores previstos pelo modelo de Lorentz Lorenz. As temperaturas de transição vítrea foram medidas por análise termo e foto calorimétrica, DPC / Abstract: There is a large demand form new polymeric material for use in ophthalmic lens with improved physical properties and lower costs. The polycarbonates resins are by far the most used in the industry. To meet the heat and strength resistance specífications at the same time is one of the most challenges in the development of those resins. There is a large demand form new polymeric material for use in ophthalmic lens with improved physical properties and lower costs. The polycarbonates resins are by far the most used in the industry. To meet the heat and strength resistance specífications at the same time is one of the most challenges in the development of those resins. The photochemical process was elected due to the simplicity and general lower costs compared with the conventional thermochemical processo Several different photoinitiators and concentrations were tested. The refractive index of comonomers separately, cured and uncured resins were measured in an Abbe's refratometer and compared with the data trom the Lorentz - Lorenz prediction model. The glass transition temperature of cured resins were measured using the thermo - calorimetric techniques analyses, DSC-DPC, and compared with data from the van Krevelen's prediction model, for addictive contribution groups. The shear moduli of cured resins were measured with DMA and compared with data trom Treloar - Smith's prediction model, for the respective crosslinking density and length. The formulations selected by using the models, were casting and UV - irradiated with several different UV-light and dark period ratios at constant temperature. Samples were take at predefined curing times for analysis of: conversion, Shore "D" hardness, refractive index, glass transition temperature, shear modulus, softening temperature, strength resistance, heat resistance and visual inspection for defects. The deviation between lhe predicted density data and measured values was about + 1.5%. lhat can be considered a good approximation; for the refractive indexdeviation was about +0,4% Ihat is an excellent approximation; . the glass transition temperature deviations were around +5%. Ihat is also excellent approximation considering the nature of Ihis physical property and finally for lhe shear modulus deviation were between + 1 O a 20% for the less rich in di- melhaaylates, 0.33 til! 0.5. Above those values the model showed a much larger deviation due to lhe entropy elasticity associated to the thennal movements of the bridged segments of the crosslinking agents in the network / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química