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Título: Caracterização de espuma rígida de poliuretano aplicada em refrigeração
Título(s) alternativo(s): Characterization of a rigid polyurethane foam applied in refrigeration
Autor(es): Stasiak, Larissa dos Santos
Orientador(es): Ferreira, Fabio Cezar
Palavras-chave: Poliuretanas
Refrigeração
Materiais - Testes
Polyurethanes
Refrigeration and refrigerating machinery
Materials - Testing
Data do documento: 12-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: STASIAK, Larissa dos Santos. Caracterização de espuma rígida de poliuretano aplicada em refrigeração. 2018. 86 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2018.
Resumo: Os poliuretanos são uma classe de materiais poliméricos que apresentam grande versatilidade e variedade de aplicações, sendo tratado neste trabalho sobre a espuma rígida. Uma das principais aplicações desse material é em refrigeração, uma vez que possui boa capacidade de isolamento térmico e de formar estrutura sanduíche. No entanto, existe um problema recorrente nessa aplicação que é a formação de deflexões das paredes dos refrigeradores devido ao chamado efeito bimetálico. A partir de contato com uma indústria do setor da cidade de Londrina que apresentava grandes problemas com esse fenômeno, surgiu o objeto do presente trabalho. A grande dúvida recaía sobre a qualidade do sistema de poliuretano utilizado. Com isso, foi realizada a análise da espuma através da determinação da densidade aparente, testes de resistência mecânica à compressão e flexão, análise de composição por espectrometria por infravermelho e análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que a espuma possui resistência mecânica suficiente para a aplicação, uniformidade de composição e tamanho de células adequado. No entanto, foi possível notar heterogeneidades ao longo do material, demonstrando que poderia ocorrer anisotropia das estruturas celulares. Foi feita, ainda uma análise dos tempos característicos da espuma a partir de dados fornecidos pela empresa para avaliar a reatividade do sistema. A partir dessa análise, notou-se a influência da temperatura e a necessidade de controlar esse parâmetro no processamento. Por fim, foram feitas análises teóricas com relação à condutividade térmica do sistema e propostas para diminuir os efeitos das deflexões nos gabinetes.
Abstract: Polyurethanes are a class of polymeric materials, which presents great versatility and variety of applications, has being shown in this work as rigid foam. One of the main applications of this material is in refrigeration, since it has good capacity of thermal insulation and in molding sandwich structure. However, there is a recurring problem in this application which is the refrigerators walls deflection formation due to the so-called bimetallic effect. The object of the present work arose from being in touch with an industry of this field in the city of Londrina that passed through hard problems with this phenomenon. There were doubts about the quality of the polyurethane system used. With this, the foam analysis was performed through the determination of the apparent density, compression and bending mechanical tests, chemical composition analysis by infrared spectrometry and morphological analysis by scanning electron microscopy. The results showed that the foam has sufficient mechanical strength for the application, composition uniformity and adequate cell size. However, it was possible to notice oscillations along the material, demonstrating that anisotropy of the cellular structures could occur. An analysis of the reaction times was made based on data provided by the company to evaluate the reactivity of the system. From this analysis, the influence of temperature and the need to control this parameter in processing were noted. Finally, theoretical analysis was made regarding the thermal conductivity of the system and proposals to reduce the effects of the deflections in the cabinets.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10136
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