Caracterização estrutural

3.2.7.1.1. Absorção no infravermelho (IV)

As análises de absorção no infravermelho foram realizadas utilizando-se janela de KBr para as amostras líquidas e para as blendas. Para as amostras sólidas foram preparadas pastilhas de KBr. As pastilhas foram preparadas pela mistura de 1mg da amostra com cerca de 150mg de KBr previamente seco em estufa a 110ºC. Em seguida, a amostra foi homogeneizada e pulverizada em um almofariz de ágata. Com isto, a amostra foi prensada com o auxílio de um pastilhador e exercida sobre este uma força de 5 (cinco) toneladas por cerca de 30 segundos. A pastilha obtida foi então inserida num suporte metálico e este foi devidamente inserido no equipamento.

As medidas foram realizadas em um equipamento da Bruker modelo – IFS 66, na Central Analítica, do Departamento de Química Fundamental da UFPE. As análises de alguns materiais foram realizadas em um equipamento da Bomem Hartmann Icomercial Braum - modelo M.D. Series, no Laboratório de Polímeros Não-Convencionais, do Departamento de Física desta mesma Instituição.

Foram realizados estudos de polimerização através da absorção no infravermelho. Os espectros no infravermelho foram registrados, com 100 SCANS, de 2 em 2 min até 20min, e de 5 em 5min, de 20 a 60min, durante a polimerização da resina acrílica, dos silicones e do pó acrílico

Níveis MAPTMS:ÁGUA (mol:mol) PMMA/PDMS (m/v) METODOLOGIA - 1:3 12,5% C + 1:6 25,0% D

3.2.7.1.2. Ressonância magnética nuclear (RMN)

As análises de ressonância magnética nuclear de próton (1H), de carbono (13C) e de silício (29Si) foram realizadas utilizando-se um equipamento da Varian Unity Plus 300, na Central Analítica, do Departamento de Química Fundamental da UFPE. Foram utilizados 300MHz para as análises de próton (1H), 75,4 MHz para o carbono (13C) e 59,6 MHz para o silício (29Si).

As análises em solução foram realizadas utilizando clorofórmio deuterado (CDCl3) como

solvente. Todas as medidas foram executadas à temperatura ambiente.

3.2.7.1.3. Difração de raios-X (DRX)

As análises de difração de raios-X (análise do pó) foram realizadas no Laboratório de Raios-X do Departamento de Física da UFPE. As medidas foram obtidas usando um aparelho de Difração de Raios-X modelo SIEMENS D5000, radiação de Cu-KĮ sendo Ȝ = 1,542Aº, em uma taxa de 0,02º min-1. A faixa de varredura utilizada foi de 10º a 100º.

3.2.7.1.4. Variação da massa

A variação da massa durante a polimerização do silicone Ortho Pauher e Dow Corning foi estudada a partir da mistura dos respectivos pré-polímeros em placa de Petri. A massa foi registrada de 2 em 2min até 20min, e de 5 em 5min, de 20 a 60min, com o auxílio de uma balança analítica. Foi utilizada uma proporção de 1:1 (A:B) para os pré-polímeros de silicone da Ortho Pauher e de 10:1 (X:Y) para os pré-polímeros de silicone da Dow Corning.

3.2.7.1.5. Viscosidade cinemática

As viscosidades cinemáticas dos pré-polímeros (Ortho Pauher e Dow Corning) foram determinadas utilizando um viscosímetro de rotina da AVS-350 Schott-Geräte. O capilar utilizado foi o nº 75, cujo diâmetro equivale a 0,54 mm. Apenas para o pré-polímero Y foi utilizado o capilar de nº 50, cujo diâmetro equivale a 0,44 mm

Foram preparadas soluções, de 20, 50, 75 e 100 ppm, dos pré-polímeros de silicone em n- butanona. O capilar, com a amostra, foi imerso em um banho termoestatisado (30ºC) e antes da medida esperou-se cerca de 30 min para o equilíbrio térmico entre o banho e amostra. Cada amostra foi analisada com 04 replicatas. A energia cinemática foi corrigida com o uso dos fatores apresentados na Tabela 07. As análises foram realizadas no Laboratório de Compostos Híbridos, Interfaces e Colóides, do Departamento de Química Fundamental da UFPE.

Tabela 07: Valores de correção da energia cinemática.

Tempo

(s)

nº50 nº75

Tempo

(s)

nº50 nº75

80 - 1,18 140 1,21 0,39

90 - 0,93 150 1,05 0,34

100 - 0,76 190 0,66 0,21

110 1,96 0,63 280 0,30 0,10

120 1,65 0,53 350 0,19 0,06

130 1,40 0,45 450 0,15 0,05

Fonte: Manual do Capilar – viscosímetro de rotina da AVS-350 Schott-Geräte.

3.2.7.1.6. Determinação da Massa Molar por Viscosidade

A massa molar foi estimada através de medidas do tempo de escoamento das soluções (20, 50, 75 e 100ppm) dos pré-polímeros de silicone (A, B, X e Y) e do solvente por um capilar, utilizando um viscosímetro de rotina da SCHOT.

As medidas de tempo obtidas foram utilizadas para calcular as viscosidades específicas, reduzidas e intrínsecas. A partir das viscosidades intrínsecas estimou-se a massa molar média dos pré-polímeros.

As análises foram realizadas no Laboratório de Compostos Híbridos, Interfaces e Colóides, do Departamento de Química Fundamental da Universidade Federal de Pernambuco.

3.2.7.1.7. Determinação da Massa Molar por Cromatografia de Permeação em Gel

Foram realizadas análises de Cromatografia de Permeação em gel dos pré-polímeros da

Dow Corning. Foram preparadas soluções das amostras em tolueno para HPLC. A temperatura

utilizada para análise foi de 45ºC e uma coluna LiChrogel PS20. As análises foram realizadas no Instituto de Química, da Universidade Estadual de Campinas.

3.2.7.2. Caracterização morfológica

3.2.7.2.1. Microscopia eletrônica de varredura (MEV)

Inicialmente, foram realizadas fraturas dos materiais em diferentes condições (temperatura ambiente e temperatura criogênica). Foram utilizados suportes de alumínio ou de cobre e cola de carbono ou de prata para fixação das amostras sobre eles.

As metalizações (sputtering) foram realizadas sob vácuo, em atmosfera inerte de argônio, a 45 mA de corrente, 10-5 torr de pressão por um tempo de 70 s. Nestas condições é realizada a deposição de uma fina camada de ouro (20 nm) ou de carbono sobre as superfícies das amostras. O equipamento utilizado foi o da Bal-Tec modelo SCD 050 Sputter Coater, no Laboratório de Microscopia, do Departamento de Física da UFPE.

As imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), bem como as análises por raios (EDS) e mapeamentos elementares, foram realizados utilizando-se um equipamento da JEOL JSM-5900 Noran Instrument, do Laboratório de Microscopia, do Departamento de Física da UFPE. Para aquisição das imagens da maioria das amostras, os seguintes parâmetros foram utilizados: distância de trabalho de 12 mm, spot size (abertura do feixe de elétrons) de 37 a 40 nm e tensão de 6kV. Para as resinas acrílicas foram utilizadas de 12-15 kV.