Cerâmica (Mar 2013)
Resinas termofixas e a produção de refratários contendo carbono: base teórica e insights para futuros desenvolvimentos Thermosetting resins and the production of carbon containing refractories: theoretic basis and insights for future developments
Abstract
Por suas diversas vantagens em relação ao piche de alcatrão convencional, o uso das resinas termofixas fenólicas vem se expandindo na produção dos refratários contendo carbono. Contudo, apesar desta tendência, ainda se verificam poucos trabalhos publicados no meio acadêmico que se proponham a investigar como alterações nas características desses polímeros podem afetar e beneficiar o processamento e as propriedades dos refratários. Algumas pesquisas reportam os efeitos dessas alterações sobre a pirólise do termofixo isolado. Entretanto, empregar plenamente as suas conclusões nos estudos em refratários pode não ser adequado, visto que os demais componentes e os próprios métodos de processamento desses materiais podem ter uma importante influência sobre o comportamento do termofixo. Assim, procurando verificar os caminhos mais promissores para desenvolver resinas fenólicas que apresentem um desempenho otimizado para essa aplicação específica, este artigo faz uma revisão geral sobre a química desses termofixos e suas conseqüências para o processamento do refratário e para a geração de carbono. Também serão revisados alguns aditivos capazes de auxiliar a resina a alcançar tal desempenho superior, entre eles os chamados agentes grafitizantes, que teriam a função de induzir a cristalização do carbono produzido pelo termofixo, um fenômeno antes exclusivo de fontes de carbono grafitizáveis como os piches.Based on the many advantages over the conventional coal tar pitch, the application of thermosetting phenolic resins has been expanding for the production of carbon containing refractories. Nevertheless, despite this trend, it is noticeable that there are few published technical and scientific papers aiming to investigate how modifications in these polymers characteristics could affect and benefit the refractories processing and properties. There are studies in the literature analyzing the effects of these modifications on the pyrolysis of the thermoset itself. However, to fully apply their conclusions in the refractories research may not be appropriate, because the other components and even the processing methods of these materials may have an important influence on the behavior of the thermoset. Thus, with the objective to analyze the most promising ways to develop phenolic resins with an improved performance for this specific application, this work reviews the chemistry of thermosets and its consequences for the refractory processing and carbon production. The effect of some additives which could help the resins attaining such performance are also revised, including these so-called graphitizing agents, which induce crystallization in the thermoset derived carbon, a benefit before exclusive of graphitizable carbon sources as pitches.
