Produção e caracterização de carbono vítreo monolítico a partir das resinas poliarilacetileno e furfurílica

Autor(es)

Silvia Sizuka Oishi

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Guaratinguetá. 2014-06-11.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Guaratinguetá
• Data de defesa: 2013-08-12
• Orientador: Edson Cocchieri Botelho; Mirabel Cerqueira Rezende

Resumo

Neste estudo, o carbono vítreo monolítico (CVM) foi processado a partir das resinas furfurílica e poliarilacetileno (PAA), sendo estas avaliadas como matrizes precursoras deste material carbonoso a partir da comparação das estruturas cristalinas, porosidades finais e dos teores de carbono fixo das amostras de CVM obtidas. A síntese da resina furfurílica foi otimizada aplicando-se um planejamento de experimentos para avaliar a influência das variáveis viscosidade, pH e umidade na porosidade e no teor de carbono fixo da resina curada. O resultado estatístico obtido mostrou que a viscosidade, o pH e a umidade influenciam significativamente no teor de carbono fixo. Entretanto, somente a umidade influencia na porosidade com 95% de confiança. Embora a resina ácida tenha apresentado uma menor porosidade quando comparada aos demais materiais curados, a neutralização é bastante efetiva na conservação da viscosidade da resina furfurílica e o material curado processado a partir de resinas neutralizadas com viscosidade menores que 800 mPa.s, não apresentaram variações significativas nos resultados de temperatura de transição vítrea e resistência à flexão. A resina furfurílica e o poliarilacetileno apresentaram um teor de carbono fixo em torno de 50% e 80%, respectivamente. O carbono vítreo monolítico obtido a partir do PAA apresentou menor porosidade com tamanho de poros em torno de 0,1 μm, enquanto o CVM processado a partir da resina furfurílica apresentou maior porosidade e poros em torno de 5,0 μm. Os resultados de Raman e difração de raios X mostraram que a estrutura cristalina do CVM obtido a 1000 °C é similar para ambas as matrizes. O uso do PAA como matriz para o processamento do carbono vítreo se mostrou bastante vantajoso para a produção de artefatos com menor porosidade e maior teor de carbono fixo, além de possibilitar a utilização de uma... (AU)

• Processo FAPESP: 11/05908-5 - Produção e caracterização de carbono vítreo monolítico a partir das resinas poliarilacetileno e furfurílica
• Beneficiário: Silvia Sizuka Oishi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado