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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Freitas, Patrícia Scandiucci de
Título: Síntese da Polianilina em Escala Piloto e seu Processamento
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Polímeros condutores, Blidagem antiestática, Baterias, Capacitores
Resumo: O interesse na polianilina (PAni) provém do fato que, polímeros obtidos com derivados aromáticos contendo nitrogênio ligado ao anel podem ser facilmente sintetizados e cada derivado pode existir em vários estados de oxidação distintos, os quais, em princípio, podem ser "dopados" por uma grande variedade de dopantes por processo não redox, bem como por oxidação química parcial ou eletroquímica. Estas propriedades combinadas com um custo relativamente baixo de várias anilinas, a condutividade elétrica da PAni, a baixa densidade, a possibilidade de processamento e a satisfatória estabilidade ambiental apontam um grande potencial em aplicações tecnológicas. Neste trabalho utilizaram-se métodos estatísticos de planejamento experimental para otimização da síntese da PAni, visando obter os máximos rendimento e condutividade, minimizando-se a utilização de reagentes e a geração de resíduos, concomitantemente avaliando-se a influência de cada reagente no meio. Estabeleceu-se um método para a produção de polianilina em escala piloto obtendo- se quantidade suficiente para o desenvolvimento de vários projetos que abrangem polímeros condutores. Caracterizaram-se os materiais obtidos por diversas metodologias de síntese com ênfase ao rendimento e à condutividade elétrica. Estudou-se o processamento da PAni usando ácidos orgânicos como dopante e plastificante em um misturador interno de batelada através do registro da curva de torque em função do tempo e da temperatura. Usou-se o moinho aberto de rolos para obtenção de filmes, sendo esta forma de processamento aplicável à produção em larga escala. Os materiais foram caracterizados por condutividade elétrica, análise elementar, difração de raios-X, análise térmica (TGA e DSC), FTIR e Raman.
Abstract: The interest in polyaniline (PAni) comes from the fact that polymers obtained from aromatic derivatives containing nitrogen linked to the ring can be easily synthesized and each derivative may exist jn several distinct oxidation states, also they can be "doped" by different dopants by non redox, as well as by partial chemical or electrochemical oxidation. These properties combined with a relatively low cost of several anilines, electrical conductivity of PAni, low density, possibility of processing and satisfactory environment stability indicate a large potential for technological applications. In this work we used statistical methods of experimental planning for optimization of the synthesis of PAni, intending to reach higher yields and conductivities, the use of a minimal amount of reactants and the generation of the lower amount as possible of residues, evaluating the influence of each reactant in the media. We established a methodology for the production of polyaniline in a pilot plant scale obtaining enough material for the development of several projects that include conductive polymers. The materiais obtained by several methodologies of synthesis were characterized with emphasis to the yield and electrical conductivity .We studied the processing of PAni using organic acids as dopant and plasticizer in an internal mixer through the register of the torque curve as a function of time and temperature. An open roll mill was used to obtain films. This processing form is applicable to large scale production. The materiais were characterized by electrical conductjvity, elementary analysis, X-ray diffraction, thermal analysis (TGA and DSC) and FTIR.
Arquivo (Texto Completo): vtls000215751.pdf (tamanho: 9,7MB)

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