Efeito da taxa de aquecimento em reações de cura de um sistema epóxi

Abstract

Neste trabalho foi estudada a cura do sistema epóxi diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) com agente de reticulação 4,4’-diamino-difenil-sulfona (4,4’-DDS) através de análises de calorimetria diferencial de varredura (DSC) em condições não isotérmicas. A cinética da reação foi analisada a partir do modelo fenomenológico proposto por Corsetti et al.(2013). Este modelo apresenta a vantagem de não ter parâmetros que dependam da temperatura na estimação e é de simples aplicação, uma vez que não necessita de monitoramento da concentração dos grupos funcionais envolvidos. Através da comparação dos parâmetros deste modelo calculados a partir de dados isotérmicos e de dados não isotérmicos, avaliou-se a influência da taxa de aquecimento no comportamento da cura. O modelo fenomenológico apresentou alto coeficiente de determinação (0,997) e se mostrou sensível à variação na taxa de aquecimento. A energia de ativação da reação não catalisada foi o parâmetro que teve maior variação quando comparados os valores calculados isotermicamente e não isotermicamente, indicando sua sensibilidade à variação na mobilidade das cadeias, podendo servir de indicativo para tal. Foi aplicado também o modelo empírico de Šesták-Berggren, escolhido através do método Málek (1992), amplamente utilizado na literatura neste tipo de sistema epóxi. Apesar de modelo haver permitido bom ajuste dos dados experimentais, observou-se que o comportamento dos desvios apresentados com relação aos dados experimentais na parte final da reação variou muito em função da taxa de aquecimento utilizada. Isto pode ser atribuído ao fato de o modelo não incluir um fator difusivo, como ocorre no caso do modelo fenomenológico.