Análise do envelhecimento acelerado de polímeros

Abstract

O principal objetivo deste trabalho consiste na análise do envelhecimento acelerado de polímeros, através de ensaios mecânicos e por espectroscopia de impedâncias. Tendo por base a revisão da literatura verificou-se que, normalmente, apenas são usados ensaios de base ótica e mecânica para determinar características como a resistência do polímero devido a defeitos provocados pela sua exposição solar a longo prazo. São três os principais fatores que provocam um envelhecimento dos mais variados materiais: a radiação solar, em particular os raios UV; a temperatura; e a humidade. Assim, o estudo do efeito destes fatores na alteração física e/ou química dos materiais não pode ser vista de forma independente. Além desta interatividade é necessário ter em consideração que para cada material esta degradação é maximizada com uma determinada gama de radiação solar, diferentes ciclos de temperatura e também de humidade. Estes fatores em conjugação com outros efeitos, que poderemos chamar secundários, como por exemplo agentes poluentes, fenómenos biológicos, chuvas ácidas, que aceleram a degradação dos materiais. Na presente dissertação, a influência da radiação UV, da temperatura e humidade na degradação do material polimérico ABS foi estudada recorrendo a análises estruturais, morfológicas e mecânicas. O trabalho será concluído com a análise elétrica feita a correlação destas propriedades com os fenómenos de degradação.

The main objective of this work is the analysis of the accelerated aging of polymers, by mechanical characterization techniques and impedance spectroscopy. Based on the literature review it has been found that, typically, only optical and mechanical based tests are used to determine characteristics such as polymer resistance due to defects caused by its long term to sun exposure. There are three main factors that cause aging of most varied materials: solar radiation, in particular UV rays; temperature; and humidity. Thus, the study of the effect of these factors on the physical and / or chemical alteration of the materials cannot be seen independently. Besides this interactivity, it is necessary to consider that for each material this degradation is maximized by to certain range of solar radiation, different cycles of temperature and also of humidity. These factors in combination with other effects, which can be call secondary, such as pollutants, biological phenomena, acid rain, which accelerate the degradation of materials. In this thesis, the influence of UV radiation, temperature and humidity on the degradation of ABS polymer material to correlation between these properties and the degradation phenomena will be made by means of structural, morphological and mechanical analyzes. The work will be concluded with the electrical analysis made the correlation of these properties with the phenomena of degradation