PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2007

Estudo do comportamento fotofísico de prepregs de fibra de vidro e resina fenólica.

Author

Rogério da Silva Rosa

Advisor

  • Advisor Deborah Dibbern Brunelli

Concentration Area

Física e Química dos Materiais Aeroespaciais

Defense Date

03/08/2007

Thesis Number

000544898

Abstract

O objetivo desse trabalho é a aplicação da Espectroscopia de Luminescência em modo estacionário para o estudo do processo de cura de pré-impregnados (prepregs) de fibra de vidro e resina fenólica, tratadas termicamente em três diferentes temperaturas 90, 120 e 150 ºC. O processo de cura dos prepregs também foi monitorado por Espectroscopia de absorção na região do Infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Os espectros de luminescência dos prepregs mostram mudanças significativas atribuídas a emissão dos intermediários da reação de reticulação. Inicialmente é observada uma banda em 400 nm e outra em 500 nm que são relacionadas à emissão dos intermediários metilados do fenol. A intensidade da banda em 400 nm decresce e a banda em 500 nm aumenta com o tempo. Esse comportamento está relacionado à formação de intermediários contendo pontes metilênicas entre os anéis fenólicos. inalmente, é observado um deslocamento para a região do vermelho e uma redução de intensidade da banda das amostras do prepreg quando tratados termicamente a 120 e 150 ºC. Esse comportamento foi relacionado ao significante decréscimo dos grupos fenólicos da matriz polimérica. Os espectros de FT-IR dos prepregs apresentam mudanças espectrais significativas durante o processo de cura: (a) decréscimo da intensidade da banda em 3338 cm-1 atribuída ao estiramento do grupo hidroxila e relacionada a eliminação de água durante o processo de reticulação. (b) substituição do anel aromático evidenciado pela diminuição da intensidade das bandas em 885, 822, 754 cm-1. (c) aumento da intensidade relativa das bandas na região de 2000 - 1650 cm-1 atribuído ao estiramento carbono-carbono do anel aromático substituído nas posições orto e para preferencialmente. A Análise Termogravimétrica (TG) foi estudada em duas condições experimentais diferentes: atmosfera inerte e atmosfera oxidante para estudar o efeito dessas condições no tratamento térmico dos prepregs.

Keywords

Resinas fenólicas Fibras de vidro Fotoluminescência Agentes de cura (materiais) Tratamento térmico Materiais compósitos Espectroscopia no infravermelho Transformada de Fourier Análise termogravimétrica Engenharia de materiais Engenharia química