Estudo das caracteristicas de inflamabilidade de polimeros utilizados na construção civil e industria de transportes
Claudia Santos Cavani
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP C314e
[Study of flammability characteristics of polymers used in buildings and automobile industry]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
116 p. : il.
Orientador: Caio Glauco Sanchez
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Resumo: Os materiais poliméricos vêem sendo empregados em diversas aplicações. A versatilidade de monômeros existentes, além da possibilidade de síntese de copolímeros, formulação de blendas poliméricas e confecção de compósitos e nanocompósitos favorecem a obtenção de um amplo número de materiais,...
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Resumo: Os materiais poliméricos vêem sendo empregados em diversas aplicações. A versatilidade de monômeros existentes, além da possibilidade de síntese de copolímeros, formulação de blendas poliméricas e confecção de compósitos e nanocompósitos favorecem a obtenção de um amplo número de materiais, cada qual com propriedades específicas e de interesse para diferentes áreas de aplicação. No entanto, apesar da reconhecida possibilidade de uso, a grande maioria dos polímeros apresenta caráter inflamável e pode facilmente pegar fogo, além de manter a propagação da chama com liberação de gases tóxicos e fumaça. Considerando o crescente uso dos materiais poliméricos, torna-se de interesse das indústrias e da comunidade científica, o estudo das características de inflamabilidade dos mesmos. O objetivo deste trabalho é estudar as características de inflamabilidade dos seguintes materiais: resina de poliéster insaturado do tipo ortoftálica, nanocompósito de resina ortoftálica e argila, poli(cloreto de vinila) rígido (PVC), copolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), blenda de policarbonato e poli(tereftalato de etileno) (PC/PBT). Foram realizados ensaios de queima vertical, queima horizontal, índice de oxigênio, ponto de fulgor, ponto de auto-ignição, densidade de fumaça e análises termogravimétricas. O nanocompósito de resina ortoftálica e argila apresentou maior tempo de permanência de chama, maior velocidade de queima, maior taxa de densidade de fumaça, menor índice de oxigênio e menor ponto de fulgor, quando comparado à resina pura; e as curvas termogravimétricas não mostraram alterações de estabilidade térmica da resina pela argila. Para os materiais PVC, a adição de retardante de chama e/ou supressor de fumaça resultou em melhor desempenho quanto às características de inflamabilidade; especialmente para o PVC contendo retardante de chama e supressor de fumaça, que mostrou o maior índice de oxigênio e a menor taxa densidade de fumaça. Os materiais ABS e PC/PBT apresentaram comportamento intermediário aos materiais de resina e PVC, nos ensaios de queima vertical e ponto de auto-ignição; e nos testes de ponto de fulgor, índice de oxigênio e taxa de densidade de fumaça mostraram resultados similares aos de resina pura e nanocompósito.
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Abstract: The polymer materials are being used in several applications. The great number of existent monomers, as well as the possibility of copolymers synthesis, polymeric alloys formulation and the composites and nanocomposites show that it is possible to obtain materials with different specific...
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Abstract: The polymer materials are being used in several applications. The great number of existent monomers, as well as the possibility of copolymers synthesis, polymeric alloys formulation and the composites and nanocomposites show that it is possible to obtain materials with different specific properties and for being used in different application areas. However, besides the recognized possibility of application, the majority of polymers show inflammable character and are able to keep fire propagation with the releasing of smoke and toxic gases. Considering that the use of these materials is increasing, the study of their flammability characteristics became important for the industries and the scientific community. The aim of this work is to study the flammability properties of the following materials: unsaturated polyester resin, nanocomposite of unsaturated polyester resin and clay, rigid poly(vinyl chloride) (PVC), copolymer acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), alloy polycarbonate and poly(ethylene terephthalate) (PC/PBT). Vertical burning, horizontal burning, oxygen index, flash ignition point, self-ignition point, density of smoke tests and thermalgravimetric analysis were performed. The clay nanocomposite showed higher flame time, higher burning speed, higher smoke index, lower oxygen index and lower flash ignition point, when compared to neat resin; and the thermal analysis didn't show considerable differences of the thermal stability between neat resin and nanocomposite. For PVC materials, the flame retardant and/or smoke suppressant addition improved the flammability properties of PVC, especially for PVC with flame retardant and smoke suppressant addition, which showed the highest oxygen index and the lowest smoke index. Copolymer ABS and PC/PBT blends showed a behavior between resin and PVC materials for the vertical burning and selfignition point tests; for the flash ignition point, oxygen index and smoke index tests, ABS and PC/PBT showed similar behavior to neat resin and nanocomposites.
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