Determinação da difusividade térmica de materiais compósitos poliméricos

Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – ANPFinanciadora de Estudos e Projetos – FINEPEsse projeto foi desenvolvido no Laboratório de Termoanálises e de Reologia da Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro. O objetivo principal do projeto foi a determinação da difusividade térmica de materiais compósitos poliméricos. Os materiais compósitos usados aqui foram constituídos de resina epoxídica/microesferas ocas de vidro. A proposta para esse tema surge em um momento em que a indústria de petróleo vem em busca de materiais alternativos para a substituição dos risers metálicos. Essa substituição tem por finalidade proporcionar um maior isalamento térmico de modo a garantir que a temperatura do óleo não seja afetata pelas baixas temperaturas do fundo do mar. Outro ponto seria uma melhoria em termos de resistência à corrosão, maior leveza, facilidade de manutenção, dentre outras. O equipamento utilizado para a determinação da difusividade térmica foi o NanoFlash LFA 447 da Netzsch, que tem como princípio uma lâmpada de xenônio que emite um flash na superfície da amostra, gerando assim um gradiente de temperatura entre as superfícies. O aumento da temperatura da face oposta da amostra é então registrado por um detector de infravermelho gerando um sinal que é então transmitido para um software de computador que calcula a difusividade térmica. As amostras utilizadas para fazer as análises tinham um formato quadrangular de 12,7mm×12,7mm×0,5mm que foram preparadas em um molde de silicone com essas dimensões. Os resultados mostraram que as microesferas ocas de vidro reduziram os valores de difusividade térmica em relação à resina pura. Porém, nem todos os sistemas apresentaram o comportamento esperado, que era a redução do valor da difusividade térmica à medida que a fração volumétrica de microesferas oca de vidro fosse aumentada. Para os sistemas pós-curados, a difusividade térmica diminuiu surpreendemente. Explicações serão buscadas em trabalhos futuros