Caracterização térmica de silicone

Introdução

Encontramos silicones, também chamados de polissiloxanos, todos os dias, mesmo sem perceber. Por exemplo, as borrachas de silicone protegem os componentes eletrônicos dos carros contra umidade e contaminação; nas máquinas de lavar, evitam a formação de espuma; nos xampus, dão ao cabelo um brilho sedoso; e, como tintas de resina de silicone, mantêm a alvenaria repelente à água e, ao mesmo tempo, são permeáveis ao vapor de água e ao dióxido de carbono do interior. No entanto, os silicones também são encontrados em outras aplicações que exigem alta resistência, como na tecnologia médica, como material puro em tubos médicos, compressas para feridas ou produtos ortopédicos, e em equipamentos elétricos, como materiais seguros de vedação e isolamento.

O silicone é uma molécula de cadeia longa que contém ligações O-Si. Dependendo de sua massa molecular e de seu grau de Cura (reações de reticulação)Traduzido literalmente, o termo "crosslinking" significa "rede cruzada". No contexto químico, ele é usado para reações nas quais as moléculas são unidas por meio da introdução de ligações covalentes e da formação de redes tridimensionais.cura, eles podem ser encontrados como líquidos, géis ou elastômeros [1, 2]. Essa ampla variedade de polissiloxanos está associada a propriedades muito diferentes, por isso é importante caracterizá-los.

Parâmetros de medição DSC

A DSC é especialmente adequada para analisar o comportamento de silicones em baixas temperaturas. A seguir, serão determinadas as propriedades térmicas de um material de silicone. Para isso, é realizada uma medição de DSC, conforme descrito na tabela 1.

Tabela 1: Condições de medição

Resultados da medição

A Figura 1 mostra a curva DSC resultante. A etapa endotérmica detectada a -117,6°C (ponto médio) é devida à transição vítrea do material. Ele está associado a uma alteração na capacidade térmica específica de 0,24 J/(g-K). Entre -100°C e -30°C, ocorrem dois efeitos diferentes. Primeiro, o pico ExotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é exotérmica se houver geração de calor.exotérmico ocorre a -85,0°C, que é um efeito Pós-cristalização (cristalização a frio)A pós-cristalização de plásticos semicristalinos ocorre principalmente em temperaturas elevadas e com maior mobilidade molecular acima da transição vítrea.pós-cristalização. Isso ocorre acima da temperatura de transição vítrea, quando as cadeias de polímero são capazes de se mover livremente e, portanto, podem se cristalizar. Em segundo lugar, com o aumento da temperatura, o pico EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico detectado a -46,4°C representa a Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão da fase cristalina.

Resumo

O silicone pode resistir bem a altas temperaturas devido às suas propriedades materiais. Portanto, ele também pode ser usado para diferentes aplicações em uma faixa de temperatura mais ampla. Entretanto, a investigação de DSC mostra que esses resultados são cruciais para a faixa de aplicação desse material em baixas temperaturas: Ele se comportará de maneira muito diferente à temperatura ambiente em comparação com uma temperatura abaixo do efeito de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão ou da transição vítrea.