Estudo do comportamento das propriedades termo-mecânicas da resina epóxi a partir do processo de pós-cura

Abstract

A expansão da indústria e a busca por materiais com melhores propriedades que os atuais, fez com que o uso dos compósitos viesse aumentando cada vez mais, assim como o uso de técnicas para otimizar suas propriedades. Neste trabalho foi realizado um estudo do ciclo de pós-cura em uma resina epóxi pura. A metodologia utilizada se baseia em pesquisas na literatura sobre a pós-cura em compósitos, posterior confecção das amostras e então a realização de análises térmicas e mecânicas nas amostras confeccionadas. Os corpos de prova foram obtidos por técnica de vazamento em um molde metálico e então submetidos a um tratamento de pós-cura, com ciclos de 75ºC, 90ºC e 110ºC por 1 hora, e 110ºC por 2 horas. Os resultados da análise de calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostraram que a temperatura de transição vítrea (Tg) não sofreu alteração significativa independente do processo de pós-cura. Através desta análise ainda constatou-se uma exotermia residual das amostras, o que é atribuído a uma cura incompleta da resina. Nos resultados de termogravimetria (TG) verificou-se que a resina sofre degradação em etapas, sendo que a maior perda de massa ocorre entre 330,9ºC e 345,1ºC, não obtendo melhora nesta propriedade através do processo de pós-cura. Os valores de dureza Shore D obtidos no ensaio ficaram na mesma faixa de valores para todos os grupos, exceto para um grupo, o que levanta a hipótese de heterogeneidade das amostras. Os processos de pós-cura também não tiveram efeito sobre o módulo de elasticidade das amostras.

The expansion of the industry and the search for materials with better properties than the current ones, increased the use of composites, as the use of techniques to optimize their properties. In this work, a post-cure cycle study was performed on a pure epoxy resin system. The metodoly used is based on researchs in the literature about the post-cure on composites, subsequent preparation of the samples and than the performance of thermal and mechanical analyses. The samples were obtained by casting into a metallic tool and submitted to a post-cure treatment, with cycles of 75ºC, 90ºC e 100ºC for 1 hour and 110ºC for 2 hours. The differential scanning calorimetry (DSC) results showed that the glass transition temperature (Tg) did not suffer any significant alteration independent on the post-cure process. Through this analysis a residual exotherm of the samples were also observerd, which is attributed to an incomplete cure of the resin. In the thermogravimetric (TG) results it was verified a stepwise degradation of the resin, with the greatest mass loss ocurring between 330,9ºC and 345,1ºC, not presenting improve independent on the post-cure process. The results of Shore D hardness obtained in the test were in the same range of values for all groups, except for one group, which raises the hypothesis of heterogeneity of the samples. The post-cure processes also had no effect on the elastic modulus of the samples.