Identificação de padrões estruturais no híbrido poliuretano-sílica e sua correlação com revestimentos de alto desempenho

• Processo: 24/15192-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Sandra Helena Pulcinelli
• Beneficiário: Natália Violato Gon
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Caracterização estrutural Poliuretanos Sílica Materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização estrutural | híbrido orgânico-inorgânico | poliuretano | sílica | Materiais

Resumo

A necessidade de reduzir o emprego de materiais derivados do petróleo por matérias-primas inesgotáveis é cada vez mais urgente, o que tornou os híbridos orgânicos-inorgânicos (HOI) uma alternativa viável para a substituição de materiais derivados de fontes não-renováveis. Porém, há uma deficiência nas pesquisas de revestimentos HOI funcionais, uma vez que não há uma resposta definitiva sobre quais são as características estruturais de um material híbrido que o torna eficiente em aplicações práticas tais como revestimentos protetores contra a corrosão, os raios UV, a temperatura, a abrasão. Este projeto tem o objetivo inicial de caracterizar estruturalmente HOI de PU-sílica (poliuretano-sílica) após a aplicação de diferentes temperaturas de cura e comparar os resultados obtidos com a literatura, buscando estabelecer as características estruturais que favorecem a propriedade protetora dos filmes contra, a corrosão de superfícies metálicas, por exemplo. Será sintetizado material HOI de classe II composto por PU à base de glicerol e sorbitol (dois monômeros renováveis) funcionalizado com APTES ((3-aminoproil)trietoxisilano) para possibilitar a ligação covalente do polímero com a rede de sílica, produzida a partir da hidrólise e condensação do TEOS (tetraortosilicato de etila). Para a caracterização estrutural dos precursores e dos HOI produzidos nas diferentes temperaturas de cura serão utilizadas as seguintes técnicas: espectroscopia vibracional no infravermelho (FTIR), ressonância magnética nuclear (NMR) de 13C e 29Si, e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). O desafio deste projeto consiste na identificação destes padrões estruturais que sejam consistentes como os dados presentes na literatura.