Carbono polimérico: processamento e aplicação

Abstract

RESUMO: Carbonos poliméricos são materiais constituídos basicamente do elemento carbono, arranjado em orbitais sp², formando camadas de planos de hexágonos com diferentes graus de ordenação. Em função de suas características mecânicas, elétricas e de inércia química o processamento desses materiais é considerado como tecnologia de ponta e os produtos obtidos têm encontrado aplicação em diferentes áreas. Os pontos sensíveis desta tecnologia são o processamento dos precursores poliméricos orgânicos utilizados como matérias-primas, e os parâmetros de tratamento térmico adotados. Em função da aplicação final deste tipo de material o seu processamento é ajustado, de modo a permitir a obtenção de produtos com diferentes características finais, podendo-se citar o carbono vítreo monolítico com um volume de poros fechados inferior a 1% e as espumas de carbono com aproximadamente 98% de poros de transporte. Este artigo tem como objetivo divulgar esta classe de material, abordando os conceitos básicos de sua estrutura, tópicos de seu processamento e o seu potencial de utilização.

Viscosity, pH, and moisture effect in the porosity of poly(furfuryl alcohol)

“…The interest in obtaining the PFA is due to the fact of presenting a high density of crosslinks when cured which, when subjected to heat treatment of carbonization up to at least 1000°C in the absence of oxygen, results in a type of nongraphitizing material called vitreous carbon. The vitreous carbon has, as main features, good mechanical strength, good thermal and electrical conductivities, it is biocompatible, and it presents low density 3–5…”

“…There is also the possibility of macropores to appear, resulting from the preparation of the PFA and the curing conditions. The necessity to obtain materials with a lower porosity can allow the application of monolithic vitreous carbon (MVC) in various fields such as aerospace, medical, electronics, chemical, and steel production 4,5,9…”

Synthesis and characterization of polyarylacetylene for use in the monolithic vitreous carbon processing

“…All carbonaceous materials contain pores, except highly oriented pyrolytic graphite, thus, by controlling both the processing parameters and the raw materials, it is possible to control the porosity [24][25][26][27] . The presence of pores in MVC has a significant effect on many important features, such as, density, surface area, mechanical strength and elastic modulus [28,29] .…”

Obtenção e caracterização de compósito híbrido de carbono polimérico vítreo/sílica usando método sol-gel

“…Trabalhos na área de remoção de metais pesados (Hg, Cr, Pb, etc.) em descartes aquosos têm demonstrado que as células eletrolíticas apresentam eficiência entre 16 e 90% [19].…”

“…A Tabela II apresenta algumas características físicas do CVR processado no Centro Técnico Aeroespacial (CTA) [19], utilizando como substratos espumas poliméricas e como impregnantes resina termorrígida do tipo fenólica e furfurílica [17].…”