Envelhecimento Físico de Sistemas DGEBA/DDM Investigado por Análise Térmica (DSC/DMA)
Freitas, Liane L.; Riegel, Izabel C.; Samios, Dimitrios
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14281999000300011
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.9, n3, p.58-64, 1999
Resumo
Neste trabalho, estudou-se o efeito do envelhecimento físico nas propriedades térmicas e mecânicas em sistemas diglicidil éter do bisfenol-A (DGEBA)/diaminodifenilmetano (DDM), em função do grau de conversão, induzido pela cura e do tempo de envelhecimento. A cura isotérmica foi realizada em uma etapa a 115°C por diversos tempos e o envelhecimento foi conduzido a 100°C por períodos de 240 a 4320 min. Considerando que o envelhecimento físico acarreta variações estruturais as quais afetam tanto o desempenho mecânico quanto as propriedades termodinâmicas do material, as técnicas de DSC e DMA são complementares. Através de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), observou-se que o envelhecimento físico está associado ao pico endotérmico que ocorre na região da transição vítrea e que a entalpia de relaxação, calculada a partir da área deste pico, aumenta gradualmente com o tempo de envelhecimento. Os resultados obtidos por Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) mostraram um aumento do módulo elástico E’ com o tempo de envelhecimento. As velocidades de envelhecimento foram obtidas a partir da temperatura do pico endotérmico, a partir do módulo elástico E’ e a partir da temperatura de transição vítrea e resultaram tanto menores quanto maior o grau de conversão da matriz. Os resultados salientam a importância da seleção adequada das condições de cura para que se possam obter as melhores propriedades destes materiais. A importância dos fenômenos observados é considerada, tendo-se em vista a grande utilização e aplicabilidade das resinas epóxi.
Palavras-chave
Resinas epóxi, envelhecimento físico, DSC, DMA
References
1. May, C.A. — "Epoxy Resins: Chemistry and Technology", Marcel Dekker Inc., New York (1988).
2. Wang, X. & Gillham, J.K. - J. Appl. Polym. Sci.,47, p.447 (1993).
3. Struik, L.C.E. — " Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", in: Aging,Physical, Vol 1, p.595, H. Mark, N. Bikales, C. Overberger & G. Menges (ed.), John Wiley & Sons, New York (1986).
4. Struik, L.C.E. — "Physical Aging in Amorphous Polymers and Other Materials", Elsevier, Amsterdam (1978).
5. McKenna, G.B. & Lee, A. - Polymer, 29, p.1812 (1988).
6. McKenna, G.B. & Lee, A. - Polymer, 31, p.423 (1990).
7. McKenna, G.B. & G'Sell, C. - Polymer, 33, p.2103 (1992).
8. McKenna, G.B. & Waldron, W.K. - J. Rheol., 39(2), p.471 (1995).
9. McKenna,G.B.; Leterrier, Y. & Schultheisz, C.R. - Polym. Eng. Sci., 35, p.403 (1995).
10. Miranda, M.I.G. & Samios, D. - Eur. Polym. J., 33:3, p.325 (1997).
11. Ophir, Z.H., Emerson, J. A & Wilkes, G.L. - J. Appl. Polym. Sci, 49, p.5032 (1978).
12. Kreibich, U.T. & Schmid, R. - J. Polym. Sci.; Symp., 53, p.177 (1975).
13. Montserrat, S. - J. Appl. Polym. Sci: Part B: Polym. Phys.,32, p.509 (1994).
14. Venditti, R.A. & Gillham, J.K. - J. Appl. Polym. Sci., 45, p.1501 (1992).
15. Wang, X. & Gillham, J.K. - J. Appl. Polym. Sci.,47, p.425 (1993).
16. Maddox, S.L. & Gillham, J.K. - J. Appl. Polym. Sci., 64, p.55 (1997).
17. Brennan, A.B. & Feller, F. - J. Rheol., 39(2), p.453 (1995).