Envelhecimento físico de sistemas DGEBA/DDM investigado por análise térmica (DSC/DMA)

Abstract

Neste trabalho, estudou-se o efeito do envelhecimento físico nas propriedades térmicas e mecânicas em sistemas diglicidil éter do bisfenol-A (DGEBA)/diaminodifenilmetano (DDM), em função do grau de conversão, induzido pela cura e do tempo de envelhecimento. A cura isotérmica foi realizada em uma etapa a 115°C por diversos tempos e o envelhecimento foi conduzido a 100°C por períodos de 240 a 4320 min. Considerando que o envelhecimento físico acarreta variações estruturais as quais afetam tanto o desempenho mecânico quanto as propriedades termodinâmicas do material, as técnicas de DSC e DMA são complementares. Através de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), observou-se que o envelhecimento físico está associado ao pico endotérmico que ocorre na região da transição vítrea e que a entalpia de relaxação, calculada a partir da área deste pico, aumenta gradualmente com o tempo de envelhecimento. Os resultados obtidos por Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) mostraram um aumento do módulo elástico E' com o tempo de envelhecimento. As velocidades de envelhecimento foram obtidas a partir da temperatura do pico endotérmico, a partir do módulo elástico E' e a partir da temperatura de transição vítrea e resultaram tanto menores quanto maior o grau de conversão da matriz. Os resultados salientam a importância da seleção adequada das condições de cura para que se possam obter as melhores propriedades destes materiais. A importância dos fenômenos observados é considerada, tendo-se em vista a grande utilização e aplicabilidade das resinas epóxi.