PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
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Tese de Doutorado 2012

Síntese, caracterização e aplicação do polímero metil azoteto de glicidila (GAP) no desenvolvimento de novos propelentes para o programa aeroespacial brasileiro

Autor

Jairo Sciamareli

Orientador

  • Orientador Koshun Iha

Área de Concentração

Materiais e Processos de Fabricação

Data de Defesa

01/11/2012

Número da Tese

63727

Resumo

Nos últimos anos tem sido constante a busca por novos materiais que possam ser utilizados em propelentes. Buscam-se, entre outras características, materiais mais energéticos, de maior estabilidade térmica e/ou química, menos agressivos ao meio ambiente, de menor custo, de mais fácil manuseio, e que permitam um melhor desempenho de foguetes, mísseis e explosivos. O polímero metil azoteto de glicidila (GAP) corresponde a essa expectativa. A presença de grupos azoteto torna o produto energético, com calor de formação positivo, +975 kJ/kg a 293K. Isto é importante porque o desempenho energético do propelente é proporcional a entalpia de formação dos reagentes. Este trabalho tem como objetivo permitir que nosso país esteja na vanguarda da pesquisa de novos propelentes, buscando possuir capacidade de produção, caracterização e aplicação do GAP em novas formulações. Marca a nossa entrada na pesquisa de componentes para propelentes energéticos. Processos de síntese foram realizados utilizando três diferentes catalisadores em três diferentes proporções e os produtos obtidos foram caracterizados por análise volumétrica (índice de hidroxila) e instrumental (infravermelho e análise térmica). Da amostra que utilizou a relação monômero/catalisador SnCl4 na proporção 20:1, foi repetido o processo de síntese por mais cinco vezes e cada um destes produtos foi submetido às mesmas análises citadas para assegurar que as propriedades eram repetitivas. O GAP obtido foi utilizado em processos de obtenção de poliuretanos com isocianatos, TDI e IPDI, e os corpos de prova resultantes testados para avaliação de propriedades mecânicas. De acordo com as análises efetuadas, podemos afirmar que os processos de obtenção e caracterização do GAP foram atingidos plenamente e que o GAP obtido tem características semelhantes ao produto produzido no exterior.

Palavras-chave

Síntese (Química) Ensaios de propelente Fabricação Polímeros Caracterização Programas espaciais Química Engenharia aeroespacial