Resistência do policarbonato ao environmental stress cracking (esc) sob a influência de concentradores de tensão em contato com o álcool isopropílico e metanol

Abstract

A substituição de materiais feitos de vidros e metais por materiais poliméricos está crescendo de forma significativa nas indústrias. A fratura sob tensão ambiental (environmental stress cracking ou ESC) é um fenômeno responsável por diversas falhas de produtos plásticos em serviço, que consequentemente tem implicações enormes nas indústrias e economia gerando grandes insatisfações aos consumidores finais. O ESC é a falha devido à ação conjunta de uma tensão, que pode ser interna ou externa, e um fluido em determinados polímeros, principalmente nos polímeros amorfos. Esta combinação é responsável por causar a ruptura frágil e repentina do produto polimérico. O policarbonato é um termoplástico amorfo de alta transparência, mais leve que o vidro e de boa resistência mecânica. Este polímero possui uso bastante diversifivado em sua cadeia produtiva, tornando-o cada vez mais utilizado pelas indústrias. Na indústria este tipo de polímero é usado para a fabricação de inúmeras peças, desde as lentes de iluminaçao de automóveis a lentes de óculos. Estas peças requerem constantes solicitações mecânicas (tensões residuais e externas) e podem estar em contato com agentes químicos dos mais variados, podendo falhar repentinamente ao longo de sua vida. O mecanismo de fratura sob tensão ambiental ou Environmental Stress Cracking no policarbonato é comum para este tipo de polímero fazendo com que as peças falhem em serviço com tensões muito inferiores à tensão de escoamento do material. Outro fator muito importante para a fratura do policarbonato pelo mecanismo de ESC são as áreas concentradoras de tensão, geradas pelos desenhos, formas, espessuras das paredes e cantos vivos que a peça possui. Esta Dissertação de mestrado tem como objetivo avaliar a resistência do policarbonato sob a influência de um concentrador de tensão em contato com o álcool isopropílico e metanol utilizando os conceitos da mecânica da fratura.