Dissertação

Isocyanate microcapsules loaded onto a TPE polymer matrix EVALUATED

Diversas indústrias, como energias renováveis, automóveis e aeroespacial, podem tirar proveito de materiais como termoplástivos elastoméricos, às suas propriedades características, nomeadamente elásticas, térmicas e de fácil processabilidade. No entanto, estes têm algumas limitações, nomeadamente a sua curta vida útil. O trabalho desenvolvido tenciona colmatar estas limitações pela criação e um novo compósito termoplástico elastomérico com a habilidade de auto-regeneração, quando aplicados stresses mecânicos e térmicos. Subsequentemente, Microcápsulas foram incorporadas no termoplástico elastomérico usando uma nova tecnologia, promovendo a habilidade deste compósito se auto-regenerar e/ou melhorar a performance das suas propriedades intrínsecas. As microcápsulas foram sintetizadas por microemulsão seguida de polimerização interfacial, formando uma parede de poliuretano e poliureia (híbrido PU e PUa). Usando como agente formador da parede da microcápsula diisocianato de tolueno em acetato de etila (Desmodur® RC) e Os isoforona de diisocianato (IPDI) como isocianato para ser encapsulado. Seguidamente, várias amostras foram preparadas, termoplástico elastoméricos sem MCs (TPE_0MCs), com 10phr de MCs (TPE_10MCs), com 20phr de MCs (TPE_20MCs) e um termoplástico vulcanizado sem MCs (TPV). As amostras caracterizadas com as seguintes técnicas: Microscopia eletrónica de varrimento (MEV), espectroscopia de infravermelho transformada de Fourier (IVTF) e Análise termogravimétrica (TGA), difração de raios-X (DRX), Calorimetria de varredura Diferencial (DSC), análise reológica , análise mecânica dinâmica (DMA) e outras. Além disso, testes de tensão-extensão foram usados para avaliar as propriedades mecânicas, e Microscópio ótico (MO) permitiu a avaliação das habilidades auto regeneradoras. No geral, a amostra com melhores propriedades foi TPE_10MCs, sem a necessidade de vulcanização, mas exibindo capacidades auto-regeneradoras significativas.
Termoplásticos elastoméricos, Microencapsulação, Polimerização interfacial, Isocianatos, Termoplásticos vulcanizados, Auto-regeneração;

Janeiro 29, 2021, 11:0

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Orientação

ORIENTADOR

Ana Clara Lopes Marques

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar