Estudo cinÃtico da pirÃlise de precursores de materiais carbonosos.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Os materiais carbonosos apresentam excelentes propriedades termo-mecÃnicas aliadas à baixa massa especÃfica (<2 g/cm3), fazendo com que os mesmos possam ser utilizados em componentes estruturais submetidos à altas temperaturas (T>1000 oC). Gargantas de tubeiras de foguete, proteÃÃes tÃrmicas, componentes de turbinas e componentes para aplicaÃÃo em Ãreas de processo sujeitas à altas temperaturas sÃo exemplos tÃpicos de aplicaÃÃes desses materiais. A obtenÃÃo de Materiais Carbonosos, como por exemplo fibras de carbono e compÃsitos de Carbono ReforÃado com Fibras de Carbono (CRFC), passa obrigatoriamente por um processo de pirÃlise controlada, onde precursores orgÃnicos como resinas, piches, e fibras polimÃricas sÃo convertidos, acima de 800 oC, em um material carbonoso sÃlido. No presente trabalho foram obtidos os parÃmetros cinÃticos, como por exemplo energia de ativaÃÃo de uma reaÃÃo, de um piche de alcatrÃo-de-hulha, de uma resina termorrÃgida fenÃlica resol, e de um compÃsito de Carbono ReforÃado com Fibras de Carbono por meio de anÃlise termogravimÃtrica. O procedimento experimental por anÃlise termogravimÃtrica envolveu o aquecimento a taxas prÃ-determinadas e constantes das amostras atà 1000 oC. A obtenÃÃo dos parÃmetros cinÃticos foram efetuados pela anÃlise da curva de perda de massa. TrÃs mÃtodos analÃticos foram utilizados: mÃtodo derivativo de Friedman, mÃtodo de Ozawa e mÃtodo de Kissinger. AlÃm desses mÃtodos de anÃlise, baseados em regressÃo linear, tambÃm foi utilizado um mÃtodo de ajuste nÃo linear para obtenÃÃo dos parÃmetros cinÃticos, que melhor se ajustam Ãs curvas de perda de massa, denominado de mÃtodo Levemberg-Marquardt. O mÃtodo derivativo de Friedman utiliza a equaÃÃo cinÃtica bÃsica e por meio da aplicaÃÃo de tÃcnicas de derivada propÃe a linearizaÃÃo da equaÃÃo com a finalidade da obtenÃÃo dos parÃmetros cinÃticos. O mÃtodo de Ozawa, parte da equaÃÃo cinÃtica e por meio de integraÃÃo propÃe a linearizaÃÃo da equaÃÃo cinÃtica e dela obter os parÃmetros cinÃticos. O mÃtodo de Kissinger, utiliza apenas a temperatura no ponto de maior velocidade de perda de massa. à um mÃtodo de cÃlculo, que parte do balanÃo energÃtico associado à equaÃÃo cinÃtica, obtendo a partir dessa associaÃÃo uma equaÃÃo que permite o cÃlculo da energia de ativaÃÃo. Dentre os mÃtodos utilizados o mÃtodo de Friedman e o mÃtodo de Ozawa foram os que mostraram mais congruÃncia nos resultados.

ASSUNTO(S)

pirÃlise reaÃÃes cinÃticas fibras de carbono resinas termorrÃgidas materiais compÃsitos energia de ativaÃÃo

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