Study of structural, mechanical and optical properties of films elastomeric.

Este trabalho visa o estudo de elastômeros de uretano/uréia (PU/PBDO) e elastômeros de acetoxipropilcelulose (APC). No caso dos elastômeros de PU/PBDO, sintetizamos filmes com e sem a presença de grãos magnéticos orientados ou não na matriz elastomérica. Após o processo de síntese, algumas amostras de PU/PBDO com e sem as nanopartículas foram expostas à radiação ultravioleta por algumas horas. Diferentes técnicas foram utilizadas na análise estrutural e comportamento óptico e mecânico destes filmes, tais como, a técnica de ressonância magnética nuclear (RMN) convencional e de campo cíclico rápido, difração de raios X, ensaios de tensão x deformação, birrefringência óptica e microscopias óptica, de força atômica e de força magnética. Os resultados de RMN mostraram que a presença das nanopartículas na estrutura dos filmes de PU/PBDO enfraquece a dependência de T1 com a frequência de Larmor na região de interações inter-segmentos da curva de dispersão. Os módulos de Young das amostras de PU/PBDO não dopadas são maiores que os obtidos para as diferentes situações de amostras dopadas. O filme de APC é mais resistente e flexível que os diferentes filmes de PU/PBDO. Os resultados de raios X mostraram que ambos os filmes são compostos por uma rede reticulada e que o cisalhamento aplicado durante a síntese do filme, assim como, diferentes estiramentos aplicados em determinada direção da amostra, podem induzir uma certa orientação das moléculas em sua direção. Padrões de escala µm são observados em amostras de PU/PBDO, com e sem as nanopartículas magnéticas, quando suas superfícies são irradiadas com luz UV e depois aplicado um estiramento em qualquer direção da amostra. Isso indica que as ligações cruzadas induzidas pela luz UV ocorrem na presença das nanopartículas. Nas amostras de APC, o próprio cisalhamento aplicado ao filme, durante sua preparação, produz um padrão de escala µm em sua superfície. Além deste padrão de escala micrométrica, há formação de padrões de escala macroscópica que aparecem somente durante ou após o estiramento do filme ao longo da direção perpendicular ao cisalhamento.This work aims the study of the urethane/urea (PU/PBDO) elastomerers and acetoxypropylcellulose (APC) elastomers. In the case of PU/PBDO elastomers, we synthesized films with and without the presence of oriented or not magnetic grains in the elastomeric matrix. After the synthesis process, some PU/PBDO samples with and without the nanoparticles were exposed to ultraviolet radiation for several hours. Different techniques were used in the structural analysis and mechanical and optical behavior of these films, such as, the technique of conventional and fast field cycling nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray diffraction, stress x strain tests, optical birefringence and optical, atomic force and magnetic force microscopy. The NMR results showed that the presence of nanoparticles in the PU/PBDO film structure weakens the T1 dependence with the Larmor frequency in the region of inter-segment interactions of the dispersion curve. Young modules of the PU/PBDO undoped samples are larger than those obtained for the different situations of the doped samples. APC film is more resistant and flexible then different PU/PBDO films. The X-rays results showed that both films are composed of a cross-linked network and that the casting applied during the film synthesis, as different stretches applied in a given direction in the sample can induce a certain orientation of the molecules in their direction. Patterns of the µm are observed in PU/PBDO samples, with and without the magnetic nanoparticles, when their surfaces are irradiated with UV light and then applied a stretch in any direction of the sample. This indicates that cross-links induced by UV light occur in the nanoparticles presence. In APC samples, the actual casting applied to the film during its preparation, produces a pattern of µm scale on its surface. Besides this micron-scale pattern, there is formation of macroscopic patterns that appear only during or after film stretching along the direction perpendicular to the casting