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Efeito da irradiação por feixe de elétrons sobre as propriedades físicas e químicas de uma resina de polipropileno.

Santos, Alessandra Fernandes

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2011-03-30

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Efeito da irradiação por feixe de elétrons sobre as propriedades físicas e químicas de uma resina de polipropileno.
  • Autor: Santos, Alessandra Fernandes
  • Orientador: Schön, Cláudio Geraldo
  • Assuntos: Propriedades Mecânicas Da Solução; Radiação Ionizante; Resinas; Ionizing Radiation; Mechanical Properties Of The Solution; Polypropylene; Resins
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: No presente trabalho modificou-se o polímero polipropileno por meio de radiação por feixes de elétrons com dose de 20, 40, 60, 100, 200 e 300kGy. Foram estudados os efeitos das doses de radiação nas propriedades físicas e químicas do polímero e a possível existência de uma correlação entre os resultados da indentação instrumentada e as demais propriedades físico-químicas do polímero, assim como ocorre com os metais. O polímero foi submetido aos ensaios de tração, indentação instrumentada, difração de raios-X (DRX), espectroscopia de elétrons na região do ultravioleta próximo e visível (UV VIS), espectroscopia vibracional no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), índice de fluidez, fração gel e análise térmica. Sobre as propriedades químicas do polímero observa-se que em doses de esterilização (até 20kGy) o mesmo não sofre oxidação radiolítica. A partir de doses superiores a 40kGy o polímero apresentou modificação permanente de cor (amarelecimento). Esta formação da cor mostrou ser ocasionada pela presença crescente do grupo cromóforo -C=O, fato este confirmado pelos resultados de espectroscopia UV-VIS. O resultado não pode ser comprovado no espectro de FTIR, porém observou-se que o método de preparação das amostras afetou o resultado deste ensaio lançando dúvidas sobre sua representatividade. A falha em identificar a presença crescente de grupos carbonila por FTIR, portanto, não invalida esta conclusão. Sobre as propriedades físicas do polímero comprovou-se com o ensaio de DRX que o aumento da dose de radiação não alterou a estrutura cristalina do polímero e não houve mudança significativa nos parâmetros de rede da célula monoclínica. Observou-se, entretanto, a diminuição da cristalinidade do polímero irradiado com doses de radiação até 60kGy. Para doses maiores observou-se novamente o aumento de fração cristalina, ou seja, a amostra sofreu recristalização induzida por irradiação. O polímero apresentou um aumento da resistência à degradação térmica com doses até 60kGy, permanecendo constante para doses maiores. Os resultados obtidos no ensaio de tração mostraram que o polímero irradiado com doses até 40kGy, não apresentaram alteração do limite de escoamento, porém para doses de radiação maiores houve decréscimo desta propriedade. Finalmente observou-se ensaio de indentação instrumentada não é sensível o suficiente para reproduzir as significativas alterações de propriedades mecânicas produzidas no polímero aqui estudado em função da irradiação por feixe de elétrons, porém observa-se uma queda acentuada do módulo de rigidez estimado no ensaio a partir do material irradiado com uma dose de 100kGy, que correlaciona com a recuperação da cristalinidade observada.
  • DOI: 10.11606/T.3.2011.tde-05082011-141252
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2011-03-30
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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