Avaliação da influência da mistura de elastômeros nas propriedades físico-químicas e mecânicas de formulações elastoméricas - Negri, Daiane Omizzollo (My University, 2023)
This study aimed to evaluate the influence of the mixture of different polymers such as natural rubber ((poly(cis-2-methyl-buta-1,4-diene)) (NR), styrene-butadiene copolymer (poly(buta 1,3-diene-co-styrene)) (SBR) and polybutadiene (poly(cis-buta-1,4-diene)) (BR), on the physicochemical and mechanical properties of elastomeric formulations. Six formulations were performed, varying the polymers used, and making different mixtures between them. The unvulcanized formulations were characterized by rheometric and rheological tests. The vulcanized formulations were evaluated by dispersion properties, differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMA), scanning electron microscopy (MEV), tensile and tear strength (before and after accelerated aging), abrasion wear, hardness, resilience and swelling in solvent (before and after aging). The results obtained were compared between the formulations developed. The glass transition temperature (Tg) results obtained indicate that the NR/SBR and SBR/BR elastomeric blends are immiscible, and the NR/BR blend is miscible. The formulation with NR/SBR showed better results in terms of tensile and tear strength. In the abrasion wear test, the SBR/BR formulation showed the best performance. After the accelerated aging the SBR/BR formulation showed the best results of tensile strength properties, while the NR/BR formulation showed better results of tear resistance. For the solvent swelling test, the SBR/BR formulation showed a lower percentage of swelling and, consequently a higher amount of crosslinking. The results obtained indicate the both the miscibility and the immiscibility presented by the studied blends did not influence the results of the evaluated properties, since the blends presented intermediate results to their respective pure polymers. [resumo fornecido pelo autor]
O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência da mistura de diferentes polímeros como a borracha natural ((poli(cis-2-metil-buta-1,4-dieno)) (NR), copolímero de estireno butadieno (poli(buta-1,3-dieno-co-estireno)) (SBR) e polibutadieno (poli(cis-buta-1,4-dieno)) (BR), nas propriedades físico-químicas e mecânicas de formulações elastoméricas. Foram preparadas seis formulações, variando-se os polímeros utilizados, e realizando diferentes misturas entre eles. As formulações não vulcanizadas foram caracterizadas através de ensaios reométricos e reológicos. As formulações vulcanizadas foram avaliadas em relação às propriedades de dispersão, calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), resistência à tração e ao rasgamento antes e após o envelhecimento acelerado em estufa, desgaste por abrasão, dureza, resiliência e inchamento em solvente antes e após envelhecimento. Os resultados obtidos foram avaliados comparativamente entre as formulações desenvolvidas. Os resultados de temperatura de transição vítrea (Tg) obtidos, indicam que as blendas elastoméricas NR/SBR e SBR/BR são imiscíveis, e que a blenda NR/BR é miscível. A blenda com NR/SBR apresentou melhores resultados de resistência à tração e ao rasgamento. No teste de desgaste por abrasão, a blenda com SBR/BR apresentou o melhor desempenho. No envelhecimento acelerado em estufa, a blenda lastomérica de SBR/BR apresentou os melhores resultados de retenção das propriedades de resistência à tração, enquanto a blenda com NR/BR apresentou melhor retenção na propriedade de resistência ao rasgamento. Para o teste de inchamento em solvente a blenda polimérica SBR/BR apresentou menor percentual de inchamento, e consequentemente uma maior quantidade de ligações cruzadas. Os resultados obtidos indicam que tanto a miscibilidade quanto a imiscibilidade que foram apresentadas pelas blendas estudadas não influenciaram nos resultados das propriedades avaliadas, visto que as blendas apresentaram resultados intermediários aos seus respectivos polímeros puros. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Ciência dos materiais; Materiais - Testes; Polímeros; Elastômeros; Materials science; Materials - Testing; Polymers; Elastomers