A espectroscopia no infravermelho (IR) pode ser utilizada para a identificação inequívoca da maioria dos elastômeros e suas misturas [1][2][3] por meio da análise dos espectros IR de seus pirolisados. No entanto, a quantificação destes componentes requer a elaboração de uma curva que relacione a intensidade da banda analítica à concentração do elastômero.Segundo Gedeon [1] , Smithers Scientific Services analisaram por IR constituintes elastoméricos em composições curadas de borracha, desde 1963, usando técnica de pirólise. Cálculos de intensidades e sua proporção (absorvância relativa) eram feitos à mão. Um gráfico da relação de bandas e porcentagem de composição era feito e este gráfico, então, usado para calcular a composição de amostras desconhecidas por meio dos valores de absorvância relativa. Este método era demorado e apresentava grandes possibilidades de erro devido aos numerosos cálculos envolvidos.Vinte anos depois, Gedeon e colaboradores [1] fizeram uma revisão desse procedimento desenvolvido. O objetivo foi estudar e melhorar a precisão da análise e diminuir o tempo necessário para sua execução. A revisão incluiu o uso de um computador para coletar os dados dos espectros IR de misturas de borracha natural (NR), copolímero de butadieno e estireno (SBR) e polibutadieno (BR), calcular a intensidade ou área das bandas características, obter as proporções necessárias, e comparar os resultados aos obtidos para amostras conhecidas. Foi concluído, como esperado, que o uso do computador permitiu a obtenção de dados mais precisos e em menor tempo de análise, e que os valores obtidos por medidas de intensidade de bandas são mais precisos que os obtidos por área. Entretanto, nenhuma outra metodologia foi utilizada para fornecer a concentração de cada elastômero na mistura.Em estudo sobre misturas NR/SBR feito anteriormente por nosso grupo de espectroscopia IR no IFOCA (França) [4] , foi obtida uma curva analítica com boa correlação linear (R=0,994) utilizando-se os teores nominais, obtenção do pirolisado num forno a 575±5 ºC e valores de intensidade de bandas para cálculo de absorvância relativa. O desvio relativo da metodologia ficou entre 5 e 8%, que, embora alto, foi considerado aceitável paras as condições utilizadas. Como nenhuma outra metodologia foi utilizada Determinação do Teor de NR/SBR em Misturas: Associação de Dados DTG e FT-IRRita C. L. Dutra, Milton F. Diniz, Ana P. Ribeiro, Vera L. Lourenço, Silvana N. Cassu, Margarete F. P. Azevedo Divisão de Química, IAE, CTA, SP Resumo: Misturas contendo teor conhecido de borracha natural (NR) e copolímero de butadieno e estireno (SBR) foram preparadas nos laboratórios do CTA e do IFOCA como amostras de referência para a elaboração de uma curva analítica, visando à determinação do teor de NR e SBR por análise pirólise/FT-IR. Termogravimetria foi usada para determinar o teor real de NR e SBR nas misturas por meio da razão entre as alturas dos picos da curva derivada (DTG). As bandas FT-IR escolhidas na região MIR foram 885 cm -1 (A 1 ) para NR e 699 cm -1 (A 2 ...

Samples of epoxy resin (EP) based on the diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA), cured with nadic methyl anhydride (NMA) and mercaptan (CAPCURE 3-800), or amine-phenol (CAPCURE EH-30), respectively, SE 4 and SE 5, were prepared in the stoichiometric ratio determined by the supplier. The curing behaviour of the epoxy systems SE 4 and SE 5 was followed by DSC (Differential Scanning Calorimetry). These SE and their ingredients were analyzed using FTIR transmission techniques (KBr pellets, pyrolysis without control and controlled pyrolysis-FT-IR, the CONTROLPIR/FT-IR) for characterizing the curing agents (CA). The temperature range used for samples pyrolysis was found from TG (thermogravimetry). Thus, the FT-IR bands of liquid pyrolysate obtained by CONTROLPIR/FT-IR were evaluated, in comparison to the reference spectrum of CA. The characterization of CA was also possible, by the analysis of such SE with the TG/FT-IR technique

Amostras vulcanizadas de copolímero de butadieno e acrilonitrila (NBR), contendo teor conhecido de acrilonitrila (AN), foram preparadas nos laboratórios do IAE como amostras de referência para a elaboração de curvas analíticas (ou de calibração), visando à determinação do teor de AN em NBR, por meio de técnicas FT-IR de reflexão (UATR) de última geração e as conhecidas de transmissão. A preparação das amostras foi feita por pirólise, sem e com controle de temperatura, introduzindo uma nova forma de recolhimento do pirolisado. A banda FT-IR analítica, característica de AN, usada no estudo foi a encontrada em 2237 cm-1, sendo 1455 cm-1 a banda de referência, atribuída aos grupos CH2 e CH3. Os valores da absorvância relativa A2237/A1455 vs. teores conhecidos (nominais) de AN em NBR foram usados para elaborar curvas analíticas com boas correlações lineares (R = 0,995 para técnica de transmissão/pirólise controlada e R = 0,989 para técnica de transmissão/pirólise em bico de Bunsen). Na técnica UATR, valores de A2237 vs. os teores nominais de AN em NBR foram usados para elaborar uma curva analítica, que também apresentou boa correlação linear (R = 0,996). Ambas as curvas analíticas possibilitam a determinação dos teores de AN em NBR, em amostras em que os componentes têm a mesma composição química. Embora as técnicas apresentem precisão similar, o tempo para obtenção dos resultados (experimental e cálculo) é bem menor utilizando-se a técnica UATR para esse tipo determinação, especialmente quando o tempo de extração, etapa usada na técnica de transmissão/pirólise, é considerado.

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IntroduçãoOs compósitos poliméricos à base de resina epoxídica são escolhidos preferencialmente, para aplicações aeronáuticas e espaciais devido à relação entre custo, peso, propriedades térmicas e mecânicas. Assim, é de vital importância conhecer e monitorar o ciclo de cura e correlacionar estas informações com as propriedades mecânicas e microestruturais finais para a otimização do processamento.Muitas das tecnologias modernas requerem materiais que apresentem combinação de propriedades não convencionais, as quais não podem ser encontradas em ligas metálicas, materiais cerâmicos ou poliméricos. A indústria aeronáutica, em particular, está em permanente busca de materiais estruturais que apresentem baixa densidade, melhor relação de propriedades mecânicas/peso e resistência à abrasão ao impacto [1] . Este desenvolvimento está relacionado com a formulação das resinas presentes nos compósitos, o tipo de polímero, o agente de cura e, até mesmo, a razão estequiométrica resina/agente de cura, que influenciam diretamente as propriedades mecânicas do compósito.As resinas termorrígidas, embora sejam frágeis à temperatura ambiente e não possam ser moldadas novamente sob aquecimento, devido às fortes ligações químicas, diferentemente das resinas termoplásticas, possuem maior valor de módulo e resistência à tração, excelente resistência química, estabilidade dimensional e térmica, boa resistência à fluência e melhores propriedades em fadiga. Também são facilmente processadas devido à baixa viscosidade. Logo, são usadas preferencialmente no processamento de compósitos estruturais.As resinas termorrígidas mais comuns para esse fim são as epoxídicas, as poliésteres insaturadas e as fenólicas [2] . O termo "prepreg" é utilizado pela indústria de material compósito para identificar reforços de fibras pré-impregnadas com uma resina polimérica parcialmente curada. Este material é enviado ao cliente na forma de uma fita ou tecido, o qual é moldado e curado sem adicionar nenhum outro produto ou resina. Esta provavelmente, é a forma que o material compósito é amplamente utilizado para a fabricação de peças com aplicações estruturais, especialmente na indústria de produtos para o mercado aeroespacial.É bem conhecido que as propriedades da formulação de um sistema epoxídico, isto é, o tipo de agente de cura (endurecedor) e a razão estequiométrica resina/endurecedor, influenciam as propriedades mecânicas do compósito [3] . Portanto, o conhecimento de agentes de cura é importante para alcançar as propriedades desejadas. Pesquisas envolvendo a caracterização do comportamento Characterization of Pre-Impregnated of Epoxy Resin/Carbon FiberAbstract: This work explores the characterization of pre-impregnated ("prepreg") materials made with an epoxy resin/carbon fiber, using FT-IR spectroscopy, thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). FT-IR spectroscopy was used in the transmission mode (KBr pellets, pyrolysis without control and controlled pyrolysis) and photoacoustic de...

Amostras de resina epoxídica (EP) curadas com compostos à base depolimercaptana (SH), SH na presença de poliamino amida, e amina modificada, constituindo, respectivamente, os sistemas epoxídicos (SE) 1, 2 e 3, foram preparadas segundo condições estabelecidas pelas curvas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) de EP e agentes de cura, ou endurecedores (AC) e analisadas, antes e após preparação do SE, por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) por meio de técnicas de transmissão (pastilha de KBr, pirólise por bico de Bunsen, e pirólisecontrolada (CONTROLPIR/FT-IR) dentro da faixa de temperatura fornecida pela análise termogravimétrica (TG) dos SE 1, 2 e 3, para a caracterização de cada AC. Para tal fim, as absorções FT-IR do pirolisado líquido obtido pela metodologia CONTROLPIR/FT-IR foram avaliadas, em comparação ao espectro do AC de referência. A caracterização dos agentes de cura foi feita com a técnica TG/FT-IR do gás liberado de cada SE, em comparação ao espectro de referência do produto de degradação do respectivo AC.

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Resumo: Compósitos de poliuretano e amianto (liner) são utilizados como revestimento interno em paredes de motor-foguete, conferindo proteção térmica e garantindo a adesão entre o propelente e as paredes do motor. No entanto, o uso do amianto tem sido restringido devido à sua toxidade. No presente trabalho, o amianto foi substituído por um silicato de alumínio hidratado (SA) e pelo grafite expansível (GE) em diferentes teores no liner. Resultados de análise termogravimétrica (TG) mostraram que a estabilidade térmica do liner praticamente não é afetada pela substituição das cargas, embora a energia de ativação (Ea) obtida para a decomposição tenha mudado, mostrando maiores valores para as amostras contendo as cargas SA e GE. A análise termomecânica (TMA) mostrou que o coeficiente de expansão térmica linear do liner contendo SA foi menor que aquele encontrado para o liner contendo amianto. O liner contendo a carga SA também apresentou os maiores valores de tensão nos testes mecânicos de tração. Palavras-chave:Compósito de poliuretano, silicato de alumínio, grafite expansível, estabilidade térmica. Substitution of Asbestos for Aluminosiliacate and Expandable Graphite in Polyurethane Composites used in Rocket MotorsAbstract: Composites of polyurethane (PU) and asbestos (liner) are used as internal coating of rocket motors, providing thermal protection and assuring the adhesion between propellant and the motor walls. However, the use of asbestos has been restricted due to its hazardous nature. In the present work, asbestos was replaced by hydrated alumina silicate (SA) and expandable graphite (GE) in different contents. Thermogravimetric analysis (TG) showed that the thermal stability of liners was practically unaffected by the filler replacement although the activation energy obtained for the decomposition has changed. Thermomechanical analysis (TMA) showed that coefficients of thermal expansion of SA/liners were lower than asbestos/liner. SA/liners also presented the highest tension values in mechanical tests. Keywords:Polyurethane composite, aluminosilicate, expandable graphite, thermal stability. IntroduçãoPoliuretanos elastoméricos apresentam como caracterís-ticas intrínsecas a alta resistência ao impacto e a boa adesão a superfícies compatíveis com a natureza química da cadeia de poliuretana utilizada [1] . Este material tem sido usado, entre outras aplicações, como revestimento interno em paredes de motor-foguete. Neste caso, é utilizado um compósito de poliuretano contendo cargas como, negro de fumo e amianto, que recebe o nome de "liner". O liner utilizado em motor-foguete tem como principais funções garantir a adesão entre o propelente sólido e a estrutura metálica do motor e atuar como camada ablativa durante a queima do propelente, quando a temperatura varia entre 2000 e 4000 °C [2] . Apesar da exposição a altas temperaturas, o tempo de exposição da camada de liner é da ordem de segundos. O processo de ablação é alcançado por meio da transferência auto-regulada de massa e de calor envolvendo um isolante c...