"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19358
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química Orgânica |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | Outros |
| Primeiro autor | Paolla Dias Stringhi |
| Orientador | MAYURA MARQUES MAGALHAES RUBINGER |
| Outros membros | Antonio Eustáquio Carneiro Vidigal, NATHALIA MATIAS ALBUINI OLIVEIRA, Rian da Silva Cristo, THIAGO CASTRO LOPES |
| Título | Avaliação da adição de negro de fumo e sais quaternários de amônio e fosfônio no processo de vulcanização da borracha natural |
| Resumo | O processo de vulcanização da borracha torna esse material natural bastante útil para uma série de aplicações. Vários aditivos são utilizados tanto para tornarem os processos mais rápidos, quanto para reduzir a temperatura aplicada. Além disso, modulam as propriedades mecânicas da borracha vulcanizada para as diversas aplicações. Neste trabalho descrevemos experimentos com os sais comerciais brometo de tetrabutilamônio (1) e cloreto de benziltrifenilfosfônio (2), e negro de fumo na vulcanização da borracha natural. Todas as composições de borracha natural (NRa) continham: 100 g de borracha, 2,5 g de ácido esteárico, 3,5 g de óxido de zinco, 2 g de irganox e 2,5 g de enxofre. A essa mistura foram adicionados 10 g (NRb) ou 20 g (NRc) de negro de fumo. As composições foram mastigadas em misturador de rolos até a homogeneidade (10 minutos) e, após 24 horas em repouso, foram realizados os testes reométricos. Para as análises, utilizaram-se discos de 5 g da mistura, submetidos 160°C em um reômetro, com arco de oscilação de 1°. Foram feitas três repetições para cada amostra. Todo esse processo foi repetido para composições com a adição de 1,3 mmol dos sais (1) ou (2). O tempo ótimo de cura (t90) da composição NRa passou de 21,5 min para 18,6 min (NRb) e 18,8 min (NRc) com a adição de 10 e 20 phr de negro de fumo, mostrando que a presença desta carga acelera o processo de cura. A vulcanização com a adição do sal (1) foi ainda mais rápida (15,6 min). Com o acréscimo de 20 phr de negro de fumo, o t90 para (1) foi ainda mais reduzido, chegando a 11,7 min. Já o sal (2) não apresentou efeito acelerador, com t90 de 22,9 min, semelhante ao resultado de NRa. A adição da carga de reforço à composição com o sal (2) também não gerou melhores resultados. Outro fator observado foi a variação de torque durante o processo (∆M). Este parâmetro está ligado à quantidade de ligações cruzadas realizadas durante a vulcanização. Sem negro de fumo, a vulcanização com o sal (1) gerou um valor de ∆M de 6,2 dN.m, bem superior ao valor para NRa (2,4 dN.m), indicando que este sal contribui para o aumento da densidade de ligações cruzadas. As misturas com o sal (1) e negro de fumo, forneceram altos valores de ∆M (7,1 dN.m para 10 phr e 8,3 dN.m para 20 phr), quando comparados aos observados para NRb (2,3 dN.m) e NRc (2,4 dN.m). Assim, pode-se concluir que a presença de negro de fumo em conjunto com o brometo de tetrabutilamônio (1) gera um processo de vulcanização da borracha natural mais rápido e mais eficiente em termos da densidade de ligações cruzadas. |
| Palavras-chave | Vulcanização de borracha, Negro de fumo, Aceleradores |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
|---|