Determinação de parâmetros cinéticos utilizando modelos empíricos e mecanicistas.

Resumo

Atualmente o desenvolvimento de novos materiais está intimamente relacionado com as diversas combinações possíveis entre suas propriedades. Estes materiais, mais precisamente os compósitos poliméricos, apresentam alta resistência mecânica, baixo peso e baixo coeficiente de expansão térmica. As diversas aplicações dos compósitos na indústria exigem um conhecimento abrangente das etapas do seu processamento. Deste modo os materiais serão produzidos atendendo exigências cada vez mais rígidas para cada situação em particular. Assim, o objetivo deste trabalho compreende na estimação de parâmetros cinéticos a partir de modelos matemáticos mecanicistas e empíricos da reação de cura da resina polimérica, Diglicidil Éter de Bisfenol A – DGEBA, com o agente reticulante meta fenileno diamina (m-PDA). Para isso, o sistema de equações diferenciais, descrito pelos modelos cinéticos, foram resolvidos e ajustados aos dados experimentais. Com a inclusão das restrições algébricas, o modelo algébrico-diferencial resultante foi resolvido pela DASSL, utilizando o pacote do programa EAD_CINETICA. A energia de ativação juntamente com outros parâmetros cinéticos foram determinados através da solução do modelo matemático. Os valores da energia de ativação encontrados para os modelos encontram-se numa faixa de 55 a 80 kJ∙mol^-1. Os resultados obtidos através da aplicação dos métodos e do ajuste feito pelo programa estão em boa concordância com os encontrados na literatura.