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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A7LGYL| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Produção e caracterização química, térmica e mecânica de resinas epóxi a base de óleos vegetais para aplicação em soldagem a arco com eletrodos revestidos |
| Authors: | Fernando Cabral Lage |
| First Advisor: | Leandro Soares de Oliveira |
| First Referee: | Antonio Ferreira Avila |
| Second Referee: | Vanessa de Freitas Cunha Lins |
| Abstract: | Tendo em vista a preocupação cada vez maior em substituir derivados de petróleo por fontes renováveis na produção de resinas epóxi, foi estudada extensivamente a produção de vários óleos vegetais epoxidados utilizando a metodologia reportada na literatura com a produção a partir de ácido peracético gerado in situ mediante catálise heterogênea. Foram produzidos também ésteres metílicos de ácidos graxos como uma maneira de reduzir a viscosidade das resinas de fontes renováveis, viabilizando a sua aplicação na produção de lubrificantes. Um novo método de epoxidação, mais ambientalmente favorável, foi desenvolvido a partir da substituição de ácido acético por ácido cítrico, produzindo resinas com conversão relativa em oxigênio oxirano de 77%. Foi realizada a caracterização das resinas termoplásticas por índice de iodo, oxigênio oxirano, viscosidade e espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier. Os óleos de soja epoxidados produzidos com ácido acético apresentam teor de oxigênio de 7 % m/m, superior ao das resinas comerciais RenLamM e Barracuda AR-300. A cura dos óleos vegegais epoxidados produzidos com ácido cítrico e ácido acético foi realizada com anidrido maleico, produzindo resinas termofixas de boa flexibilidade aparente e que podem ser posteriormente adicionadas à formulação das resinas comerciais como forma de aumentar a tenacidade. a caracterização das resinas curadas foi realizada por análise térmica, ângulo de contato de água, infravermelho e ensaio de compressão. A aplicação final das resinas produzidas como aglomerantes na produção de eletrodos revestidos produziu soldas de boa qualidade, mas com microestrutura fina e dura, baseada em martensita, bainita e ferrita-carboneto. Entretanto, a utilização da resina epóxi comercial RenLam M com a adição do estabilizante feldspato de potássio ao revestimento produziu os melhores resultados, com ótima estabilidade do arco elétrico e microestrutura com elevado teor de ferrita acicular, mantendo uma boa perspectiva para trabalhos futuros. |
| Abstract: | In view of increasing concern in replacing petroleum derivatives from renewable sources in the production of epoxy resins has been extensively studied the production of various vegetable oils epoxidized using the methodology reported in the literature to the production from peracetic acid generated in situ by heterogeneous catalysis. They were also produced the methyl esters of fatty acids as a way to reduce the viscosity of the resins from renewable sources, enabling their application in the production of lubricants. A new method for epoxidation, more environmentally friendly, has been developed by substituting acetic acid for citric acid produce resins with relative oxirane oxygen conversion of 77%. characterization of thermoplastic resins iodine content was performed oxirane oxygen, viscosity and infrared spectroscopy by Fourier Transform. The epoxidized soybean oils produced with acetic acid present oxygen content of 7% w / w higher than that of commercial resins and RenLamM Barracuda AR-300. The curing of epoxidized oils produced vegegais with citric acid and acetic acid was performed with maleic anhydride, producing thermosetting resins apparent good flexibility and can be subsequently added to the formulation of the commercial resins in order to increase toughness. the characterization of the cured resins was performed by thermal analysis, contact angle of water, infrared and compression testing. The final application of the resins produced as binders in the production of electrodes produced good quality welds, but with thin hard microstructure, based on martensite, bainite and ferrite-carbide. However, the use of commercial epoxy resin RenLam M with the addition of the stabilizer to finish potassium feldspar produced the best results, with great stability of the arc and microstructure with high content of acicular ferrite, keeping a good outlook for future work. |
| Subject: | Resinas epoxi Oleo de soja Eletrodos Engenharia mecânica Soldagem |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A7LGYL |
| Issue Date: | 25-Mar-2015 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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