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A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
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Coleção Digital
Título: COMPORTAMENTO MECÂNICO E TÉRMICO DA POLIAMIDA 11, POLIURETANO E POLIETILENO EMPREGADOS EM MANGUEIRAS DE UMBILICAIS TERMOPLÁSTICOS ANTES E APÓS ENVELHECIMENTO UV E EM AMBIENTE SALINO Autor: KARINE COSTA MACHADO MENEZES
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA - ORIENTADOR
Nº do Conteudo: 63338
Catalogação: 25/07/2023 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63338@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63338@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63338
Resumo:
Título: COMPORTAMENTO MECÂNICO E TÉRMICO DA POLIAMIDA 11, POLIURETANO E POLIETILENO EMPREGADOS EM MANGUEIRAS DE UMBILICAIS TERMOPLÁSTICOS ANTES E APÓS ENVELHECIMENTO UV E EM AMBIENTE SALINO Autor: KARINE COSTA MACHADO MENEZES
Nº do Conteudo: 63338
Catalogação: 25/07/2023 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63338@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63338@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63338
Resumo:
As mangueiras termoplásticas, um dos componentes funcionais mais importantes dos
umbilicais, são compostas de tubo interno, reforço de fibra sintética e capa externa fabricada
em material termoplástico com proteção contra ozônio e radiação ultravioleta (UV). A
poliamida 11 (PA11) e o poliuretano termoplástico (TPU) são geralmente especificados para as
capas externas, mas outros materiais que atendam a função podem ser utilizados, como o
polietileno de alta densidade (PEAD). Independentemente do polímero selecionado para a
fabricação das capas, elas precisam garantir a integridade das camadas inferiores da mangueira
em um ambiente offshore severo devido à exposição constante ao sol e ao ambiente marítimo.
Não é grande a quantidade de trabalhos que estudaram e correlacionaram os efeitos da
sobreposição da radiação UV e ambiente salino nos materiais PA11, TPU e PEAD. Assim, o
objetivo deste trabalho foi comparar as propriedades mecânicas e térmicas de PA11, TPU e
PEAD, por meio de análises térmicas, espectroscópicas e de tração antes e após o
envelhecimento por UV e névoa salina, a fim de simular um mecanismo de degradação
semelhante ao da vida real das mangueiras termoplásticas e correlacionar o comportamento
termomecânico dos três materiais após o envelhecimento. Os materiais utilizados para a
fabricação das amostras deste estudo foram obtidos a partir de mangueiras não utilizadas,
extrudadas com PA11, TPU e PEAD comerciais. As capas virgens foram submetidas as análises
por infravermelho (FTIR), termogravimetria (TGA), termogravimetria derivativa (DTGA),
calorimetria exploratória diferencial (DSC) e ensaio de tração, para obtenção das propriedades
iniciais dos materiais. Em seguida, foram realizados os testes de envelhecimento, que foram
desenvolvidos em quatro ciclos. O primeiro ciclo foi o envelhecimento por UV por 720h das
amostras inicialmente na condição virgem (1° ciclo: UV), o segundo ciclo foi o envelhecimento
por névoa salina por 720h das amostras envelhecidas do primeiro ciclo (2° ciclo: UV+NS), o
terceiro ciclo foi o envelhecimento por névoa salina por 720h das amostras inicialmente na condição virgem (3° ciclo: NS) e o quarto ciclo foi o envelhecimento UV por 720h das amostras
envelhecidas do terceiro ciclo (4° ciclo: NS+UV). Após o término de cada ciclo de
envelhecimento, as amostras de PA11, TPU e PEAD foram submetidas à mesma análise das
amostras virgens para fins comparativos. No FTIR todos os materiais apresentaram redução na
intensidade dos picos característicos do material, associado a quebra de ligações das cadeias.
No PEAD ocorreu o aumento do índice de carbonila e no TPU o surgimento de novo grupo
funcional (estiramento C=C em alcenos), associados à oxidação da cadeia polimérica, cisão da
cadeia e possível reticulação. Os testes térmicos mostraram um aumento na temperatura de
degradação e pequena alteração na temperatura de fusão do PA11 associado à extração de
plastificante; no PEAD e TPU ocorreu a diminuição da estabilidade térmica dos materiais após
os envelhecimentos e não foram identificadas alterações na temperatura de fusão. Nos ensaios
de tração foi verificado no PA11 e PEAD uma diminuição do módulo de elasticidade após os
envelhecimentos, atribuída ao processo de cisão das cadeias poliméricas e consequente
diminuição da massa molar e no TPU foi observado uma tendência ao aumento da tensão na
deformação de 300% nas amostras envelhecidas por UV+NS, NS e NS+UV e uma tendência
ao aumento da tensão de ruptura nas amostras envelhecidas por NS+UV, associado a uma
concorrência entre a cisão de cadeias e reticulação. A partir dos resultados encontrados nesse
estudo, pode-se concluir que o material menos afetado com os ciclos de envelhecimento em sua
estrutura química e termicamente foi o PA11. Em relação ao comportamento mecânico, o TPU
sofreu menos influência em suas propriedades comparado aos demais materiais.
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NA ÍNTEGRA |