Identificação da quantidade de energia calorífica liberada durante a combustão de compostos de borrachas não curadas e curadas por calor e irradiado por feixe de elétrons
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Autores IPEN
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Leonardo Gondim de Andrade e Silva
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Resumo
Os elastômeros são materiais que se destacam por sua elevada elasticidade, flexibilidade, resistência a fluidos, altas temperaturas e agentes corrosivos. Devido a essas características, a indústria automobilística utiliza diversos tipos de elastômeros na fabricação de componentes. No entanto, tanto durante a produção quanto após o fim da vida útil, esses materiais são, geralmente, descartados dificultando seu reaproveitamento em outras etapas ou segmentos produtivos. Nesse contexto, a reciclagem e a reutilização de resíduos industriais ganham relevância crescente, tanto por razões ambientais quanto econômicas. Este estudo teve como objetivo avaliar as características energéticas de compostos à base de borrachas natural (NR), nitrílica (NBR) e fluoroelastômero (FKM), obtidos a partir da preparação de amostras em laboratório. As amostras foram irradiadas com doses de 60 kGy e 120 kGy. A investigação concentrou-se na eficiência energética dos compostos, com ênfase na quantidade de calor gerado durante a queima, visando a otimização de processos de recuperação e valorização de resíduos na indústria. As propriedades de resistência à tração, alongamento, dureza Shore A e densidade das amostras irradiadas e não irradiadas não apresentaram alterações significativas. Os testes na bomba calorimétrica indicaram que o fluoroelastômero (FKM) apresentou o menor poder calorífico, devido à sua alta estabilidade térmica, baixo coeficiente de atrito e inércia química, características atribuídas às fortes forças intermoleculares promovidas pelos átomos de flúor em sua estrutura. Em contraste, a borracha natural (NR) apresentou maior poder calorífico, favorecendo a combustão com alta liberação de calor. A análise espectral por FTIR das borrachas NR, NBR e FKM evidenciou a influência direta da estrutura química na estabilidade térmica e na resistência à degradação. A NR, composta por hidrocarbonetos insaturados, mostrou-se mais suscetível à oxidação e combustão. A NBR, por conter grupos nitrila, apresentou maior estabilidade química e resistência moderada à combustão. Já a FKM, com sua elevada concentração de átomos de flúor, demonstrou superior resistência térmica e química, sendo a única a manter traços estruturais significativos após a queima.
Como referenciar
PEREIRA, CICERA S. Identificação da quantidade de energia calorífica liberada durante a combustão de compostos de borrachas não curadas e curadas por calor e irradiado por feixe de elétrons. Orientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. 2026. 71 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2026.tde-17082026-142422. Disponível em: https://repositorio.ipen.br/handle/123456789/50136. Acesso em: 14 Sep 2026.
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