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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/8042
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Estudo de processos cinéticos de fotocura de resinas poliméricas através da espectroscopia fotoacústica |
Título(s) alternativo(s): | Study of kinetic processes of photocure of polymeric resins through photoacoustics spectroscopy |
Autor: | Moraes, Fernando José Habib ![]() |
Primeiro orientador: | Cella, Norberto |
Primeiro membro da banca: | Bento, Antônio Carlos |
Segundo membro da banca: | D´almeida, José Roberto Moraes |
Resumo: | Neste trabalho são estudados processos de fotocura de resinas poliméricas através da espectroscopia fotoacústica (PAS). Em um processo de fotocura, os fótons absorvidos pelo fotoiniciador presente na composição da resina podem desencadear um processo de desexcitação térmica, que gera fontes de calor no material, ou um processo de desexcitação química que gera ligações químicas no material. Neste segundo processo de desexcitação, há a probabilidade de se ter liberação de calor durante as reações de cura da resina. Desta forma, ambos os processos de desexcitação contribuirão para a geração do sinal fotoacústico. Este trabalho tem como objetivo o estudo qualitativo das cinéticas de cura destes materiais fotocuráveis, em que se procura monitorar a competição destes dois mecanismos de desexcitação envolvidos no processo de absorção da radiação eletromagnética. Para isso três sistemas de fotocura foram estudados: resinas epóxi; resinas uretanas; e resinas metacrílicas. Antes dos monitoramentos, espectros de absorção foram obtidos para cada sistema de fotocura. Os monitoramentos foram realizados em diferentes frequências de modulação, para um comprimento de onda fixo da luz de cura. Também, fixando-se a frequência de modulação, variou-se o comprimento de onda da luz de cura nos monitoramentos. Por último, para frequência de modulação fixa e comprimento de onda da luz de cura fixa variou-se o comprimento de onda da luz saturante, nos casos dos monitoramentos com a presença do efeito positivo. A dependência da amplitude e fase do sinal fotoacústico com o tempo de exposição da luz de cura, foi bastante variada nos sistemas de fotocura estudados, em relação as mudanças de frequência de modulação. Esta dependência temporal do sinal fotoacústico com o tempo de exposição a luz de cura foi discutida de maneira qualitativa. Entretanto, os resultados obtidos mostram a capacidade e o potencial que a técnica PAS tem em monitorar processos cinéticos como os processos de fotocura das resinas poliméricas. |
Abstract: | In this work, photocuring processes of polymer resins are studied by photoacoustic spectroscopy (PAS). In a photocuring process, the photons absorbed by the photoinitiator, present in the resin composition, may trigger a thermal de-excitation process, which generates heat sources in the material, or a process of chemical de-excitation, which generates chemical bonds in the material. In this second de-excitation process, can occur release of heat during curing reactions of the resin. In this way, these two de-excitation processes will contribute to the generation of the photoacoustic signal. The main goal of this work is a qualitative study of the kinetics of curing of these photocurable materials, where it is sought to monitor the competition of these two mechanisms of de-excitation involved in the process of absorption of the electromagnetic radiation. For this, three photocuring systems were studied: epoxy resins; urethane resins; and metacrylic resins. Before the monitoring, absorption spectra were obtained for each photocure system. The monitoring was performed at different modulation frequencies, for a fixed wavelength of the curing light. Also, by setting the modulation frequency, the wavelength of the curing light was varied in the monitoring. Finally, for the fixed modulation frequency and fixed wavelength of the curing light, the wavelength of the saturating light was varied, in the cases of the monitoring with the presence of the positive effect. The dependence of the amplitude and phase of the photoacoustic signal with the time of exposure to the curing light was quite varied in the photocuring systems studied, in relation to the modulation frequency changes. This temporal dependence of the photoacoustic signal with the time of exposure to the curing light was discussed qualitatively. However, the results obtained show the capacity and potential that the PAS technique has in monitoring kinetic processes such as the photocuring processes of the polymer resins. |
Palavras-chave: | Photoacoustic spectroscopy Curing kinetics Photocuring process Epoxy resin Urethane resin Dental resin Espectroscopia fotoacústica Cinética de cura Processo de fotocura Resina epóxi Resina de uretano Resina metacrílica Espectroscopia acustica Otica Resinas acrílicas Gomas e resinas sintéticas Cura (Quimica) |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais |
Citação: | MORAES, Fernando José Habib. Estudo de processos cinéticos de fotocura de resinas poliméricas através da espectroscopia fotoacústica. 2017. 108 f. Dissertação (Mestrado em Materiais não-metálicos; Física e mecânica dos materiais) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2017. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/8042 |
Data de defesa: | 7-Dez-2017 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais |
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