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Publicação
Estudo do comportamento térmico de resinas fenólicas à base de óleo da casca da castanha de caju (CNSL)
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma formulação de pó de fricção que apresente
melhoria na sua estabilidade térmica. A fabricação de pó de fricção divide-se em duas partes:
polimerização do óleo de CNSL usando catálise e uma reação de condensação do polímero de
CNSL com paraformaldeído. Este estudo foi realizado à escala laboratorial e permitiu selecionar
as formulações de pó de fricção e a sua estabilidade térmica.
Foi estudada a adição de ácido bórico, borato de sódio, isopropóxido de titânio e borato de zinco
durante as fases de polimerização do CNSL e de condensação do polímero em pó de fricção,
em concentrações que variaram entre os 2.5% e os 7.5%.
Conclui-se que o ácido bórico em concentrações de 7.5% e 10% apresentou um melhor
desempenho nos ensaios de estabilidade térmica, com 40% de aumento em relação aos ensaios
padrão.
Em relação à análise de extratos por acetona, as formulações com 7.5% e 10% de ácido bórico
apresentam uma massa entre 6 e 9 vezes superior que as formulações-padrão.
Na análise de espetroscopia de infravermelhos (FTIR-ATR), nas formulações com ácido bórico
é possível identificar uma diferença de bandas no número de onda de 1350 cm-1. Esta banda é
coincidente com a existência de ligações BO-fenol.
Foi realizado um ensaio de hidrogenação com polímero de CNSL. No ensaio de hidrogenação
foram consumidos 0.7mg de hidrogénio por 1g de polímero. O pó de fricção com polímero de
CNSL hidrogenado tem uma menor velocidade de degradação do que o pó de fricção de controlo.
The subject of this study is the development of a friction dust powder which presents a enhanced thermal stability behavior. The fabrication of the friction dust powder is divided in two parts: the polymerization of the CNSL with the help of catalysis and a condensation reaction of the CNSL polymer with paraformaldehyde. This study was accomplished at lab scale and enabled to select the friction dust powder formulations and their thermal stability behavior. The addition of boric acid, sodium borate, titanium isopropoxide and zinc borate was studied during the polymerization phases of the CNSL and the condensation of the polymer in friction powder, in concentrations ranging from 2.5% to 7.5%. It is concluded that the boric acid in concentrations of 7.5% and 10% presented a better performance in the thermal stability tests, with a 40% increase in relation to the standard tests. Regarding the analysis of extracts by acetone, formulations with 7.5% and 10% boric acid have a mass between 6 and 9 times greater than the standard formulations. In the analysis of infrared spectroscopy (FTIR-ATR), in formulations with boric acid it is possible to identify a difference of bands in the wave number of 1350 cm-1. This band is coincident with the existence of BO-phenol bonds. A hydrogenation test with CNSL polymer was performed. In the hydrogenation test 0.7mg of hydrogen per 1g of polymer was consumed. The friction powder with hydrogenated CNSL polymer has a lower rate of degradation than the control friction powder.
The subject of this study is the development of a friction dust powder which presents a enhanced thermal stability behavior. The fabrication of the friction dust powder is divided in two parts: the polymerization of the CNSL with the help of catalysis and a condensation reaction of the CNSL polymer with paraformaldehyde. This study was accomplished at lab scale and enabled to select the friction dust powder formulations and their thermal stability behavior. The addition of boric acid, sodium borate, titanium isopropoxide and zinc borate was studied during the polymerization phases of the CNSL and the condensation of the polymer in friction powder, in concentrations ranging from 2.5% to 7.5%. It is concluded that the boric acid in concentrations of 7.5% and 10% presented a better performance in the thermal stability tests, with a 40% increase in relation to the standard tests. Regarding the analysis of extracts by acetone, formulations with 7.5% and 10% boric acid have a mass between 6 and 9 times greater than the standard formulations. In the analysis of infrared spectroscopy (FTIR-ATR), in formulations with boric acid it is possible to identify a difference of bands in the wave number of 1350 cm-1. This band is coincident with the existence of BO-phenol bonds. A hydrogenation test with CNSL polymer was performed. In the hydrogenation test 0.7mg of hydrogen per 1g of polymer was consumed. The friction powder with hydrogenated CNSL polymer has a lower rate of degradation than the control friction powder.
Descrição
Palavras-chave
CNSL pó de fricção paraformaldeído ácido bórico borato de zinco