O objetivo deste trabalho foi a obtenção de uma formulação elastomérica à base de EPDM para aplicação em temperaturas elevadas. A influência de características como o teor de eteno, propeno, dieno e a viscosidade Mooney, a utilização de aditivos estabilizantes e diferentes sistemas de cura, e a variação do teor de carga e plastificante sobre a morfologia e propriedades físico-mecânicas e dinâmicas das formulações foram avaliadas. Partindo de uma formulação padrão para aplicação em temperaturas elevadas, a utilização de um elastômero de maior viscosidade Mooney apresentou melhores propriedades de torque mínimo, torque máximo, tensão na ruptura e deformação permanente à compressão. As formulações preparadas com aditivos estabilizantes não apresentaram melhoria na resistência ao envelhecimento térmico com base na avaliação da deformação permanente à compressão realizada a 70 °C e 120 °C. Comparando os sistemas de cura, a formulação curada através do sistema eficiente foi a que apresentou uma melhor combinação de resultados, inclusive de resistência ao envelhecimento térmico, em comparação às demais composições curadas através do sistema semi-eficiente ou por peróxido. O aprimoramento das propriedades foi em função de um maior predomínio de ligações cruzadas monossulfídicas que são termicamente mais estáveis do que as dissulfídicas e polissulfídicas. Por fim, a formulação com teores reduzidos de carga e plastificante apresentou melhor balanço de propriedades, com aumento na retenção de propriedades com o envelhecimento térmico e menor deformação permanente à compressão, sendo estas as principais características de interesse para a aplicação proposta. / The objective of this work was to obtain an EPDM elastomeric formulation for application at high temperatures. The influence of characteristics such as the ethene, propene, and diene content and Mooney viscosity, the use of stabilizers and different curing systems, and the variation of the filler and plasticizer content on the morphology and physico-mechanical and dynamical properties of the formulations were evaluated. Based on a standard formulation for application at high temperatures, the use of an elastomer of higher Mooney viscosity showed the best properties of minimum and maximum torque, tensile strength, and compression set. The formulations prepared with stabilizers showed no improvement in the resistance to thermal aging based on the evaluation of the compression set performed at 70 °C and 120 ° C. Comparing the curing systems, the formulation cured through the efficient system presented the best set of results, including thermal aging resistance, compared to other compositions cured through the semi-efficient system or peroxide. The enhancement of the properties was due to a greater predominance of monosulfidic crosslinks which are thermally more stable than the disulfidic and polysulfidic ones. Finally, the formulation with a reduced content of filler and plasticizer presented best balance of properties, with an increase in the retention of properties with the thermal aging and lower compression set. These are the main characteristics of interest for the proposed application.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ucs.br:11338/3678 |
| Date | 01 December 2017 |
| Creators | Hermenegildo, Gislaine |
| Contributors | Mauler, Raquel Santos, Rocha, Tatiana Loiuse Avila de Campos, Andrade, Mara Zeni, Carli, Larissa N. |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UCS, instname:Universidade de Caxias do Sul, instacron:UCS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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