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dc.creatorCorrêa, Ronan
dc.date.accessioned2021-05-20T18:12:33Z
dc.date.available2021-05-20T18:12:33Z
dc.date.issued2019-02-27
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/20946
dc.description.abstractRigid polyurethane (PU) foams are the most widespread core materials in the sandwich panel market due to the good structural properties and versatility of applications. However, they are highly flammable materials, release toxic gases and are petroleum derivative. Tannin-based rigid foams (TA) fits as innovative alternative mainly owing great fire resistance, low smoke emission and harmful gases. Therefore, the objective of the study was to evaluate the potential of TA foams for the production of sandwich panels. Thus, for the production of TA foams, tannin extract of Acacia mearnsii De Wild., furfuryl alcohol, distilled water, diethyl ether and 32% sulfuric acid was used. They were homogenized generating a viscous cream which was placed in a mold with MDF faces. For industrial control the material was placed in a hydraulic press at 120°C for 10 min. After, the mold was removed to obtain the MDF sandwich panel. At the comparison level, PU rigid foam sandwich panels were made. The foams and panels made of TA and PU were transformed into specimens and evaluated by means of morphological analysis, physical, mechanical and thermal tests. For morphological characterization of foams, was used pictures scanning electron microscopy (SEM). The evaluated physical properties were moisture content, apparent density, water absorption and swelling in thickness. For evaluation of the mechanical properties were carried out tests of flatwise and edgewise compression and static bending. Thermal properties were also evaluated through thermogravimetric analysis (TGA) and fire resistance. The results shown TA foams have a fragile and brittle cell structure, with a predominance of open cells with a mean diameter of 165.99 μm. Panels with TA foams have high affinity for water and higher bulk density than PU foams. In the mechanical analyzes, the TA panels showed less resistance than the synthetic foam panels. However, the thermal properties of TA foams were higher, presenting good thermal stability and lower mass loss in relation to PU foams, due to the ability of the foams to self-extinguish the flame. In general, TA foams have great potential for use in sandwich panels and replacement of synthetic foams, mainly because of their exceptional fire resistance characteristic and because they are ecologically correct. However, more research needs to be done in order to better the physical and mechanical properties of the material.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectExtrato tânicopor
dc.subjectResistência ao fogopor
dc.subjectPainéis estruturaispor
dc.subjectPolímero naturalpor
dc.subjectTannic extracteng
dc.subjectFire resistanceeng
dc.subjectStructural panelseng
dc.subjectNatural polymereng
dc.titleUtilização de espuma rígida de tanino na confecção de painéis sanduíchepor
dc.title.alternativeTannin-based rigid foams as core in sandwich panelseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoEspumas rígidas de poliuretano (PU) são os materiais de núcleos mais difundidos no mercado de painéis sanduíche, devido as boas propriedades estruturais e versatilidade de aplicações. No entanto, elas são altamente inflamáveis, liberam gases tóxicos e são derivadas do petróleo. Nesse contexto, as espumas rígidas a base de extrato de tanino (TA) são inovadoras e naturais, possuindo como características a excelente resistência ao fogo, baixa emissão de fumaça e gases nocivos. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial das espumas de TA visando a produção de painéis sanduíche. Desta forma, para produção das espumas de TA foi utilizado extrato de tanino de Acacia mearnsii De Wild., álcool furfurílico, água destilada, éter dietilico e ácido sulfúrico a 32%. A homogeneização desses componentes gerou um creme viscoso que foi colocado em um molde com faces de MDF. Na sequência, colocou-se em uma prensa hidráulica a 120°C durante 10 min para um controle industrial. Findado o processo, retirou-se as bordas do molde para obtenção do painel sanduíche. Em nível de comparação, foram confeccionados painéis sanduíche de espuma rígida de PU. As espumas e painéis confeccionados de TA e PU foram transformados em corpos de prova, e avaliados por meio de análise morfológica, ensaios físicos, mecânicos e térmicos. Para caracterização morfológica das espumas utilizou-se imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades físicas avaliadas foram teor de umidade, densidade aparente, absorção de água e inchamento em espessura. Para avaliação das propriedades mecânicas foram realizados ensaios de compressão plana e paralela e flexão estática. Também foram avaliadas as propriedades térmicas através da análise termogravimétrica (TGA) e resistência ao fogo. Os resultados mostraram que as espumas TA possuem uma estrutura celular frágil e quebradiça, com predominância de células abertas de diâmetro médio de 165,99 μm. As análises das propriedades físicas mostram que painéis com espumas TA possuem alta afinidade por água e maior densidade aparente que as espumas PU. Nas análises mecânicas os painéis TA demonstraram ser menos resistentes que os painéis de espuma sintética. Entretanto, as propriedades térmicas das espumas de TA foram superiores, apresentando boa estabilidade térmica e menor perda de massa em relação as espumas PU, devido a capacidade das espumas de auto-extinguir a chama. De modo geral as espumas de TA possuem grande potencial para uso em painéis sanduíche e substituição das espumas sintéticas, principalmente por causa de sua excepcional característica de resistência ao fogo e por serem ecologicamente corretas. No entanto, mais pesquisas precisam ser realizadas a fim de melhor as propriedades físicas e mecânicas do material.por
dc.contributor.advisor1Haselein, Clovis Roberto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5522749609471065por
dc.contributor.referee1Missio, Andre Luiz
dc.contributor.referee2Modes, Karina Soares
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5046219496348481por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentRecursos Florestais e Engenharia Florestalpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Florestalpor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTALpor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


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