Banca de DEFESA: CAIO MATHEUS DE SOUZA LOPES

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: CAIO MATHEUS DE SOUZA LOPES
DATA: 05/03/2024
HORA: 08:00
LOCAL: Remoto via Google Meet
TÍTULO: Produção de fibras de carbono por solution blow spinning usando poliacrilonitrila (PAN) como precursor
PALAVRAS-CHAVES: nanofibras, SBS, fibra de carbono, poliacrilonitrila.
PÁGINAS: 55
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Polímeros, Aplicações
RESUMO: Industrialmente, a produção de fibra de carbono a partir da poliacrilonitrila (PAN) é uma das formas mais baratas de fabricar produtos que possuam a fibra de carbono como matéria prima, e o método comumente utilizado é a fiação a partir do fundido (melt spinning) .ou a partir da solução (solution spinning). No entanto, existem outras formas de se produzir fibras de carbono como a eletrofiação, que consiste na aplicação de uma diferença de potencial entre a solução e o alvo, nela o solvente evapora e dá origem as fibras. Além dessa técnica, outra que está em ascensão é a fiação por sopro em solução (solution blow spinning – SBS). Com ela é possível produzir fibras de carbono com um custo menor e com maior produtividade de fibras, porque usa apenas ar comprimido para orientar as cadeias do polímero ao mesmo tempo que o solvente evapora dando origem a fibras que posteriormente passarão por tratamento térmico, inicialmente em mufla (260°C) e, na sequência, em forno com atmosfera controlada de nitrogênio (1000°C), até virar fibra de carbono. Neste trabalho, o SBS foi empregado para produção de fibras de carbono abaixo de 1500°C utilizando a PAN como matriz polimérica e a polivinilpirrolidona (PVP) como agente formador de rugosidade na superfície das fibras para elevar a área superficial e facilitar a adsorção de cargas elétricas. Dessa forma, o propósito seria criar um material mais leve e com maior acúmulo de energia, mas ao mesmo tempo que essa energia fosse liberada lentamente. As fibras de carbono obtidas foram caracterizadas por análises morfológica, estrutural e elementar para melhor compreensão do comportamento das fibras ao serem carbonizadas em apenas 1000°C sob atmosfera de nitrogênio. Com a análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível comprovar a formação das fibras e a manutenção dessa estrutura fibrosa mesmo após a carbonização. A partir da técnica de espectroscopia RAMAN é possível obter os valores da banda D (desordem) e da banda G (grafítica) onde a partir dos picos, D e G, e da relação ID/IG ficou comprovado a formação das fibras de carbono, pois foi possível observar, a partir da banda G, uma estrutura grafítica e cristalina. O aumento do teor de PVP (0%; 2,5%; 5% e 10%) provoca uma diminuição na relação ID/IG (0,9518; 0,9464; 0,9143; 0,8897) indicando que há menor regularidade na estrutura com o aumento do teor de PVP. Como conclusão, foi possível a obtenção de fibras de carbono de forma simples pela técnica de SBS, usando PAN como precursor e PVP como agente para elevar a rugosidade com a finalidade de aumentar a área superficial e possivelmente elevar a adsorção de cargas elétricas no material.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1717727 - ELITON SOUTO DE MEDEIROS
Interno - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 007.315.273-05 - LUCAS RICARDO FERNANDES FIGUEIREDO - UFPB
Externo à Instituição - ROGERIO TAVARES RIBEIRO
Externo à Instituição - ROMUALDO RODRIGUES MENEZES