Estudo do envelhecimento simulado de pneus em estufa [recurso eletrônico]
Carlos Eduardo de Santo
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP Sa59e
[Study of simulated aging tire in a greenhouse]
Limeira, SP : [s.n.], 2021.
1 recurso online (70 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Laís Pellizzer Gabriel, Eder Sócrates Najar Lopes
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas
Resumo: Esta pesquisa busca a partir visão geral do pneumático como produto de larga aplicação e conhecer melhor seu processo inevitável de envelhecimento, com perdas de propriedades mecânicas, físico-químicas e térmicas, acarretando na redução do ciclo de vida do mesmo. Foi feita uma avaliação das...
Ver mais
Resumo: Esta pesquisa busca a partir visão geral do pneumático como produto de larga aplicação e conhecer melhor seu processo inevitável de envelhecimento, com perdas de propriedades mecânicas, físico-químicas e térmicas, acarretando na redução do ciclo de vida do mesmo. Foi feita uma avaliação das propriedades da cintura de pneus através do envelhecimento simulado em estufa, com amostras submetidas ao envelhecimento por 2, 4, 6, 8, 10 e 12 semanas, em condições de oxigênio e nitrogênio 50/50 com reposição do consumo de oxigênio/nitrogênio, em temperaturas estabilizadas de 70ºC, e pressão constante de 80 Psi sem esforços mecânicos. As amostras foram caracterizadas através de suas propriedades mecânicas (por ensaios de tração, dureza, resiliência), físico-químicas (por calorimetria de varredura diferencial (DSC) espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), ressonância magnética nuclear (RMN) e densidade) e térmicas (por termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC)), avaliando o efeito da permeabilidade do oxigênio e da temperatura na borracha da cintura do pneu e a decorrente oxidação das cadeias da borracha natural vulcanizada presentes e possíveis alterações nas propriedades mecânicas e químicas. Os ensaios mecânicos apresentaram as variações na Dureza IRHD e acompanharam os tipos de envelhecimento, baseados no gráfico de Ahagon. Os resultados do FTIR e RMN mostraram um envelhecimento constante com a temperatura e contínuo nos diversos tempos estudados, iniciada a partir de 2 semanas, indicando degradação termo oxidativa. Foi observada uma densidade homogênea nas amostras. Os resultados de resiliência mostraram queda em 8 semanas, e aumento em 10 semanas, sendo explicado pelo fato que o aumento da densidade de ligações cruzadas afeta o envelhecimento e a formação de novas ligações e rearranjo de outras aumenta a rigidez da borracha. Os resultados de TGA indicaram estabilidade térmica de todas as amostras até próximo de 300ºC, com três estágios de perda de massa. Os resultados da análise de DSC confirmaram a temperatura de transição vítrea dentro da faixa literatura para borracha natural. Em resumo, a difusão de oxigênio foi o principal fator de envelhecimento encontrado em cinturas de pneus
Ver menos
Abstract: This research seeks to give an overview of the tire as a product with wide application and to better understand its inevitable aging process, with loss of mechanical, physicochemical and thermal properties, resulting in a reduction in its life cycle. An evaluation of the belt properties...
Ver mais
Abstract: This research seeks to give an overview of the tire as a product with wide application and to better understand its inevitable aging process, with loss of mechanical, physicochemical and thermal properties, resulting in a reduction in its life cycle. An evaluation of the belt properties tires was applied through simulated aging in a laboratory furnace, with samples submitted to aging in 2, 4, 6, 8, 10 and 12 weeks in an oven, under oxygen and 50/50 nitrogen with replacement of oxygen/nitrogen consumption, at stabilized temperatures of 70ºC, and constant pressure of 80 Psi without mechanical efforts. The samples subjected to simulated aging were characterized by their mechanical properties (by tensile, hardness, resilience and density tests), physical-chemical (by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), density and resilience) and thermal (by thermogravimetry (TGA) and scanning differential calorimetry (DSC)) evaluating the effect of oxygen permeability and temperature on the inner lining rubber of the tire and the resulting oxidation of vulcanized natural rubber chains present with changes in mechanical, chemical and structural properties in the belt, characteristics of aging in the field. IRHD Hardness variation data track the types of aging found, based on the Ahagon plot. The FTIR and NMR results showed a constant aging with temperature and continuous in the different times studied, starting from 2 weeks, indicating thermo-oxidative degradation. A homogeneous density was observed in all samples. The resilience results showed a decrease in 8 weeks, and an increase in 10 weeks, being explained by the fact that the increase in crosslink density affects aging and the formation of new bonds and rearrangement of others increases the rubber stiffness. The TGA results indicated thermal stability of all samples up to close to 300 ºC, with three stages of mass loss. The results of the DSC analysis confirmed the glass transition temperature within the literature range for natural rubber. In summary, oxygen diffusion was the main aging factor found in tire belts
Ver menos
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Gabriel, Laís Pellizzer, 1987-
Orientador
Lopes, Éder Sócrates Najar, 1982-
Coorientador
Cremasco, Alessandra, 1983-
Avaliador
Campo, Kaio Niitsu, 1988-
Avaliador
Estudo do envelhecimento simulado de pneus em estufa [recurso eletrônico]
Carlos Eduardo de Santo
Estudo do envelhecimento simulado de pneus em estufa [recurso eletrônico]
Carlos Eduardo de Santo