| Resumo : |
Este trabalho apresenta o estudo realizado na área de materiais absorvedores de radiação eletromagnética (MARE), pelo uso de um compósito condutor obtido pela síntese in situ do polímero polipirrol (PPi) na presença de negro de fumo (NF). Seis amostras de PPi/NF foram sintetizadas via rota química, utilizando-se diferentes combinações de dois tipos de NF (XE2B e XC72R), variando as suas concentrações em 5, 10 e 15%, em massa, em relação ao monômero pirrol. Análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TGA) e medidas de condutividade elétrica, de refletividade e dos parâmetros complexos da permissividade e permeabilidade foram realizadas. A partir dos parâmetros complexos foram também conduzidos estudos de predição de comportamento de MARE por meio de simulações computacionais. As análises de FT-IR do PPi e dos compósitos PPi/NF mostram o sucesso das sínteses realizadas. Medidas de condutividade elétrica e análises térmicas e por MEV mostram claramente que o tipo de NF tem influência significativa nos aspectos morfológicos, estruturais e de estabilidade térmica dos compósitos PPi/NF obtidos. O compósito PPi/NF-XC72R-15% resultou no material mais condutor, estável termicamente e com uma morfologia típica, com a presença de estruturas alongadas de PPi, denominadas de filetes A caracterização eletromagnética dos compósitos de PPi/NF/resina epóxi mostra que esses se comportam como promissores MARE na faixa de frequências de 8,2 a 12,4 GHz, com valores de atenuação da radiação incidente superiores a 99%, em concordância com as simulações realizadas neste estudo. Os resultados também mostram que a preparação de compósitos de PPi/NF apresenta a vantagem de disponibilizar uma maior variedade de aditivos, que permite processar MARE para atender diferentes frequências e com diferentes desempenhos na atenuação de micro-ondas. A correlação dos dados obtidos mostra ainda a complexidade envolvida no processamento de materiais absorvedores de micro-ondas, onde os parâmetros condutividade elétrica do material, espessura da amostra, morfologia, tamanho das partículas dos centros absorvedores, além dos parâmetros de processamento utilizados, afetam o desempenho do absorvedor processado. |