BR0016124B1 - processo de obtenção de materiais fibrosos em carbono por carbonização em contìnuo ou em descontìnuo, em presença de pelo menos um composto organo-silicificado, de materiais fibrosos celulósicos. - Google Patents
processo de obtenção de materiais fibrosos em carbono por carbonização em contìnuo ou em descontìnuo, em presença de pelo menos um composto organo-silicificado, de materiais fibrosos celulósicos. Download PDFInfo
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Description
"PROCESSO DE OBTENÇÃO DE MATERIAIS FIBROSOS EM CARBONO POR CARBONIZAÇÃO EM CONTÍNUO OU EM DESCONTÍNUO, EM PRESENÇA DE PELO MENOS UM COMPOSTO ORGANO-SILICIFICADO, DE MATERIAIS FIBROSOS CELULÓSICOS"
A presente invenção tem por objetivo um processo de carbonização de materiais celulósicos fibrosos, em presença de pelo menos um composto organo- silicificado; para a obtenção de materiais fibrosos em carbono. A dita carbonização pode ser realizada tanto em processo contínuo quanto descontínuo. Os materiais fibrosos em carbono obtidos podem ter seu contorno termicamente tratado (particularmente grafitizados) para gerar fibras que apresentem as propriedades desejadas.
As fibras de carbono de precursor celulósico foram as primeiras fibras de carbono fabricadas no mundo. A partir de tais precursores celulósicos, EDISON, no final do século 19, obteve filamentos para suas lâmpadas incandescentes (US-A-223898).
A poiliacrilonitrila no entanto se revelou durante muito tempo um precursor mais apto à obtenção das fibras de carbono de alta resistência e de alto módulo, mas particularmente destinadas ao reforço de materiais compósitos.
Entretanto, as fibras de carbono ex-viscose são utilizadas desde 1955 na fabricação de compósitos carbono/resina fenólica, empregados como proteção térmica de propulsores. Estas fibras, de baixo módulo, possuem uma condutividade térmica restrita. A fabricação exige um precursor de um tipo de raiom particular: um raiom de textura cristalina desorientada (R. BACON, "Carbon Fibres from Rayon Precursors", em Química e Física do Carbono, 1973, Vol. 2, Mareei Dekker, New York and P. ORLY, 14th Bienal Conference on Carbon, 1979).
Estas se revelaram mais recentemente passíveis de carbonização, com resultados interessantes, raiom de um outro tipo, particularmente raiom muito orientado, graças à intervenção no curso da carbonização, de um derivado orgânico do silício.
Assim, a carbonização em contínuo do tecido ou das toalhas unidirecionais das fibras de celulose se revelou possível e levou a estes tecidos de carbono ou fios de carbono, uma resistência particularmente melhorada em relação aqueles tecidos ou fios obtidos pelo processo clássico (compreendendo a pré-carbonização em descontínuo, após a carbonização em contínuo), com a condição de impregnar previamente o dito tecido ou a dita toalha com tantos por cento de um produto organo-silicificado. Isto foi particularmente descrito nas patentes russas RU 2045472 e 2047674.
O dito produto organo-silicificado foi descrito como um oligômero selecionado entre os polidimetilfenilalilsilanos, os polisiloxanos, os polimetilsiloxanos, os polisilazanos e os polialuminoorganosiloxanos. De fato, sua natureza exata não é verdadeiramente precisa.
Na dita patente RU 2047674, é também descrito o interesse de se intervir sobre os substratos celulósicos a serem carbonizados, além do dito produto organo- silicificado, um aditivo mineral dito "composto extintor de fogo" tal como NH4CI.
Dentro deste contexto, a originalidade da presente invenção reside na seleção de compostos organo-silicificados específicos - aditivos de carbonização de materiais celulósicos fibrosos - particularmente atuantes. Os ditos compostos se revelaram muito eficientes em melhorar as propriedades das fibras de carbono obtidas como resultado da carbonização, com todo tipo de material celulósico (raiom, fibra de viscose, particularmente comerciais) carbonizado; e que a dita carbonização seja conduzida em contínuo ou em descontínuo. Em todo caso, se a intervenção dos ditos compostos constitui um dos mais incontestáveis para a realização da carbonização em descontínuo e em contínuo, esta se revela indispensável para a carbonização contínua de alguns substratos (esta torna possível a dita carbonização em contínuo dos ditos substratos). A presente invenção se refere então a utilização de uma família particular de compostos organo- silicificados no dito contexto.
A presente invenção tem de fato por objetivo um processo de obtenção de materiais fibrosos em carbono por carbonização realizada em processo contínuo ou descontínuo, em presença de pelo menos um composto organo-silicificado, materiais fibrosos celulósicos. De modo característico, o dito composto organo-silicificado é selecionado dentro da família de oligômeros e resinas, reticuladas, cíclicas ou ramificadas, que apresentam uma massa molecular média compreendida entre 500 e 10000 e que são constituídos de motivos de fórmula S1O4 (ditos motivos Q4), e de motivos de fórmula SiOxRy(C)R')z, no qual:
- χ, y e z são números inteiros, tal que
x + y + z = 4e 1 ≤ x ≤ 3
O ≤ y ≤ 3
O ≤ z ≤ 3
- R representa o hidrogênio ou um radical alquila, linear ou ramificado que compreende de 1 a 10 átomos de carbono, os diferentes R sendo capazes de intervir em um mesmo motivo, quando y ≥ 2;
- R' representa, independentemente de R, o hidrogênio ou um radical alquila, linear ou ramificado, compreendendo de 1 a 10 átomos de carbono, os diferentes R' sendo capazes de intervir num mesmo motivo, quando z ≥ 2;
sendo entendido que:
- para os oligômeros que apresentam uma massa molecular média inferior a 1000, temos z φ 0, na dita fórmula SiOxRy(OR>; e
- para as resinas que apresentam uma massa molecular média superior a 2000, temos y * 0, na dita fórmula SiOxRy(OR')z.
Nós concebemos que o aumento da resistência dos filamentos ao longo da carbonização em presença de tais aditivos, em comparação aos filamentos carbonizados sem aditivo, é devido a reticulação das cadeias carbônicas durante a aromatização pelos ditos aditivos e/ou seus produtos de transformação. O reforço da rede carbônica ocorre somente na superfície das fibras mas, a diminuição dos defeitos da superfície como resultado acarreta um grande aumento na resistência dos filamentos.
O reforço, com os aditivos da invenção, é de uma considerável intensidade.
Este permite contrariar a retração quando da carbonização e mesmo de esticar as fibras (até 50%) sem rompê-las, o que assegura uma orientação da textura das ditas fibras e uma diminuição ou um rearranjo dos poros internos. Este permitiu se obter, com todo tipo de celulose (celuloses em solvente, raiom para pneus particularmente), os filamentos com resistências da ordem de 1500 a 2000 MPa e com módulos da ordem de 70 a 110 GPa.
A família dos compostos organo-silicificados selecionados dentro do quadro da presente invenção é aquela dos oligômeros e resinas de silicone, tal como definidos acima.
A dita família compreende de fato duas sub-famílias, de um lado, aquela dos oligômeros de silicatos orgânicos parcialmente hidrolisados, voláteis nas temperaturas de utilização e por outro lado, aquela das resinas, produtos sólidos a temperatura ambiente, depositados por impregnação, vantajosamente em solução em um solvente.
Os ditos oligômeros e resinas apresentam uma massa molecular média compreendida entre 500 e 10000, vantajosamente entre 2500 e 5000. Nós geralmente temos, para os oligômeros, uma massa molecular média compreendida entre 500 e 2000, mais geralmente entre 500 e 1000 e para as resinas, uma massa molecular média compreendida entre 1000 e 10000, mais geralmente entre 2000 e 10000.
Os ditos oligômeros e resinas apresentam na sua estrutura química os motivos de fórmulas S1O4 e SiOxRy(OR')z, tal como definidas acima.
Para fins de utilidade, nós podemos lembrar aqui que os motivos de fórmula SiOxRy(OR'K
com χ = 1, y = 3, e z = 0 são ditos motivos M,
com χ = 3, y = 0, e z = 1 são ditos motivos Q3,
com χ = 2, y = 2, e z = 0 são ditos motivos D,
com x = 3, y = 1, e z = 0 são ditos motivos T,
Por outro lado, os motivos de fórmula S1O4 são ditos motivos Q4.
Nós notamos aqui que os radicais alquilas inferiores R e/ou R' (na fórmula SiOxRy(OR')z) são vantajosamente os radicais alquilas inferiores C1-C4, muito vantajosamente os radicais metilados ou etilados, de modo particularmente preferido dos radicais metilados.
Entre os compostos organo-silicificados desta família (constituída por suas sub-famílias de oligômeros e de resinas, tais como definidos acima) nós preferimos mais particularmente, dentro do quadro da presente invenção, os oligômeros e resinas, tais como definidas anteriormente.
De acordo com uma primeira variante preferida, o composto organo- silicificado interveniente (nós lembramos incidentemente que este não está excluído do quadro da invenção de fazer intervir conjuntamente vários compostos organo-silicificados) é uma resina dita resina MQ, constituída de motivos de fórmula S1O4, (motivo Q4), os motivos de fórmula SÍO3-OH (motivos Q3) e motivos de fórmula de fórmula O-S1-R3 (motivos Μ). A presença conjunta de motivos Q3 e M é oportuna. Dentro do quadro desta primeira variação preferida, a dita resina MQ apresenta ni motivos Q4, m motivos Q3 e m motivos M, com vantajosamente: 2 ≤ ni 70; 3 ≤ m ≤ 50; 3 ≤ m ≤ 50; e uma massa molecular média compreendida entre 2500 e 5000.
Nós vimos anteriormente que tala resina é geralmente sólida a temperatura ambiente. De fato, esta é seguramente sólida quando m + m + m ≥ 10.
As resinas deste tipo estão comercialmente disponíveis.
De acordo com uma segunda variação, o composto organo-silicificado interveniente (dentro deste contexto, nós podemos também fazer intervir conjuntamente com vários compostos organo-silicificados) é selecionado entre os oligômeros de um silicato de alquila parcialmente hidrolisado, e de preferência selecionado entre os oligômeros de silicato de etila parcialmente hidrolisado.
Com este tipo de compostos organo-silicificados, os inventores obtiveram resultados interessantes (em termos de resistência mecânica das fibras de carbono preparadas), similares àquelas obtidas com as resinas, do tipo MQ acima. Parece razoável pensar que, sob a ação da temperatura e da água evaporando da celulose, os vapores dos ditos compostos (oligômeros "voláteis") continuam a polimerizar sobre as fibras durante a carbonização, gerando os produtos do tipo das ditas resinas MQ, produtos que possuem então os mesmos efeitos que as ditas resinas sobre o melhoramento do carbono resultante. Nós poderíamos qualificar os ditos oligômeros de precursores de tais resinas...
Dentro do quadro desta segunda variação preferida, nós preconizamos mais particularmente a intervenção de um oligômero do silicato de etila parcialmente hidrolisado, particularmente de um oligômero deste tipo, fabricado em grande escala para a indústria de silicones, conhecidos sob a denominação TEOS 40 (e particularmente comercializada pela sociedade BAYER sobre a referência TES 40). Trata-se de um oligômero do tetraetilortosilicato (TEOS 28), obtido por hidrólise parcial deste último.
O produto comercial é de fato uma mistura de silicato de etila (1 tetraedro S1O4, 1 átomo de silício por molécula) e oligômeros do dito silicato que inclui até 9 tetraedros de SiCU, cujas extremidades das moléculas que possuem os motivos SiCb-OH (motivo Q3). O dito produto destila progressivamente a temperatura ambiente até 500° C.
Na pirólise dos fios de viscose, sob azoto enriquecido com vapores do dito TEOS 40, os inventores obtiveram fibras de carbono, que apresentam remarcadas propriedades mecânicas.
De fato, qualquer que seja o mecanismo realmente usado, a utilização do TEOS 40 e/ou compostos análogos fazem parte integrante da presente invenção.
Tendo determinado acima a natureza dos compostos organo-silicificados, selecionados de acordo com a invenção, nós nos propomos agora em descrever, de forma alguma limitativa, o modo de intervenção destes. Nós preconizamos de fato, dois modos de intervenção, de acordo com a natureza do dito composto.
Trata-se de um composto não volátil (isto é que permanece em grande parte sólido e/ou líquido, as temperaturas próximas de 400° C), este intervém vantajosamente primeiramente na carbonização: os materiais fibrosos celulósicos sendo primeiramente impregnados destas; a dita impregnação sendo tornada possível e mesmo otimizada graças geralmente a intervenção de pelo menos um, geralmente um, solvente e/ou pelo menos um, agente filmogênico...
Para impregnar, antes de sua carbonização, os materiais fibrosos celulósicos, com tais compostos organo-silicificados, não voláteis, nós utilizamos então geralmente os ditos compostos em solução num solvente; solvente, tal como percloroetileno, que nós eliminamos facilmente, antes da carbonização. Para se obter uma boa dissolução dos ditos compostos no dito solvente e sobre tudo um filme homogêneo na superfície dos materiais fibrosos celulósicos impregnados, nós preconizamos de fazer intervir na solução (pelo menos) um agente filmogênico. Tal agente filmogênico é vantajosamente selecionado entre os óleos de silicone, de viscosidade conveniente (a dita viscosidade sendo geralmente compreendida entre 500 e 10000 mPa.s, vantajosamente compreendida entre 500 e 5000 mPa.s). Tais óleos podem particularmente responder a uma ou outra das fórmulas acima (-Si(CH3)2-0)n ou (-Si(CH3)2-0-Si(C5H6)2-0)n.
Tais óleos se despolimerizam a 400° C e não cumprem a priori nenhuma função no reforço químico da superfície das fibras. Elas evitam entretanto a reticulação dos filamentos dos produtos de pirólise da celulose (alcatrão), reticulação que poderia causar uma fragilização dos fios.
Os inventores têm contudo notado que a intervenção de um óleo de silicone que apresenta as funções reativas -OH permite, pela reação com as funções -OH do(s) composto(s) organo-silicificados presente(s), estabilizar, a uma temperatura mais elevada, o filme do(s) dito(s) composto(s) na superfície do substrato celulósico.
Assim então, para uma boa impregnação da superfície dos materiais a serem carbonizados, nós preconizamos fazer intervir os compostos organo-silicificados não voláteis, em mistura com um agente filmogênico (vantajosamente selecionado entre os óleos de silicone não reativos e (reativos), em solução num solvente.
Tal agente filmogênico intervém geralmente na razão de 10 a 50% em peso em relação ao peso do(s) composto(s) organo-silicificado(s) (não volátil(eis)).
Na hipótese onde o(s) composto(s) organo-silicificado(s) interveniente(s) é (são) volátil(eis) (isto é que este(s) destila(m), de modo quantitativo, à 400°C), não se considera impregnar o substrato a ser carbonizado. Nesta hipótese, os materiais fibrosos celulósicos são carbonizados em presença de seu vapor. A carbonização é de fato realizada, pelo menos em parte, vantajosamente pelo menos nas suas primeiras fases, em presença de tal(is) composto(s) organo-silicificado(s) volátil(eis).
0(s) dito(s) composto(s) intervém geralmente em um gás inerte.
Nós podemos ainda indicar, de modo geral, que os compostos organo- silicificados, selecionados de acordo com a invenção, intervém, evidentemente, numa quantidade eficaz, geralmente na razão 1 a 10% em peso, em relação ao peso dos materiais celulósicos. Convém colocá-lo suficientemente para se observar o efeito esperado mas não muito devido então nós podermos observar um efeito de colagem inoportuno. O técnico da área pode otimizar a quantidade de intervenção dos compostos organo-silicificados cuja utilização é preconizada no quadro do processo da invenção.
Os inventores também notaram que o efeito benéfico dos ditos compostos organo-silicificados poderia ainda ser reforçado pela intervenção conjunta de um aditivo mineral.
De acordo com uma variação preferida de realização do processo da invenção, os materiais fibrosos celulósicos são assim também impregnados, antes da carbonização, com pelo menos um aditivo mineral, ácido ou base de Lewis.
O dito aditivo mineral pode particularmente ser escolhido entre os halogenetos, os sulfatos e os fosfatos de amônio, de sódio, uréia e suas misturas.
Este consiste vantajosamente no cloreto de amônio (NHUCl) ou o fosfato diamônico [(NH4)2HPO4].
Assim pode-se realizar duas impregnações sucessivas dos materiais fibrosos celulósicos a serem carbonizados (um com um composto organo-silicificado não volátil, outro com um aditivo mineral, em qualquer ordem) ou uma impregnação deste, antes de sua combinação em presença de um composto organo-silicificado volátil (impregnação com o aditivo mineral)... Suas variações não são limitativas...
De acordo com uma outra variação preferida a realização do processo da invenção, no lugar de uma impregnação anterior com um aditivo mineral, nós iniciamos a carbonização numa atmosfera que compreende o ácido clorídrico (HCl gasoso). A dita atmosfera compreende geralmente o dito cloreto de hidrogênio diluído em ar ou azoto. Nós falamos de uma iniciação da carbonização a medida onde esta é geralmente questão da primeira etapa do tratamento térmico (realizado em contínuo ou descontínuo, ver mais adiante) no fim do que o material fibroso celulósico é obtido carbonizado. A dita primeira etapa é geralmente realizada entre 100 e 250° C. Esta pode de fato ser mais precisamente qualificada de etapa de relaxamento - desidratação, preliminar a carbonização propriamente dita.
Com a intervenção de tal aditivo mineral, é possível se obter resultados muito interessantes, particularmente de resistências elevadas para as fibras de carbono e com um rendimento em carbono (de 25 a 30%) melhor em relação aquele obtido sem o dito aditivo (de 15 a 20%).
Como já indicado, os aditivos da invenção intervém vantajosamente, tanto nos processos de carbonização realizados em descontínuo quanto nos processos de carbonização realizados em contínuo. Nós vimos que se torna possível realizar algumas carbonizações em contínuo (carbonizações que eram somente possíveis de serem realizadas, de acordo com a técnica anterior, em descontínuo). De acordo com uma variação de realização preferida, o processo da invenção é assim realizado em contínuo.
Nós lembramos enfim que o processo da invenção - carbonização de materiais fibrosos celulósicos em presença de compostos organo-silicificados especificados - é particularmente interessante, no que permite carbonizar eficientemente, em descontínuo e em contínuo, todo o tipo de celulose, condicionada sob diferentes formas.
O material fibroso celulósico pode particularmente se apresentar sob a forma de fios ou de superfícies têxteis (tecidos, tricôs, feltros, não-tecidos, toalhas unidirecionais, fitas unidirecionais...).
Os ditos materiais fibrosos celulósicos podem particularmente consistir de todo tipo de raiom e de fibra de viscose. O processo da invenção é, particularmente interessante: conduz, utiliza os produtos, disponíveis no mercado, de grande difusão, materiais fibrosos em carbono, de grande qualidade. De acordo com a técnica anterior, tais materiais, de grande qualidade apenas poderiam ser obtidas a partir de materiais fibrosos celulósicos de tipos bem particulares.
Nós preconizamos então a realização do processo da invenção - a intervenção dos compostos organo-silicificados descritos acima - na carbonização de tais substratos celulósicos, disponíveis no mercado, de grande difusão, tal raiom a esta luz destinados ao reforço dos pneumáticos.
Evidentemente, o campo de aplicação do dito processo não está limitado a carbonização destes substratos...
Nós nos propomos agora em ilustrar a invenção com os exemplos que se seguem.
Exemplo 1
Um fio de celulose de alta tenacidade, 3680 dtex (tipo super 3), de resistência de 50 cN/tex (diâmetro dos filamentos 12,7 μπι), é desengomado por percloroetileno e impregnado a 3% em peso de uma mistura de uma resina MQ e de um óleo de silicone reativo, comercializado pela sociedade Rhodia Silicones (sob a referência: RHODORSIL RTV 121), não catalisado.
A impregnação é efetuada umedecendo o fio numa solução a 3,5% em peso da dita mistura no percloroetileno. Após a eliminação do percloroetileno, o fio é pirolisado, em contração livre (0,0049 N; 0,5 gf), de acordo com o perfil térmico abaixo:
- à 170° C, durante 90 min., sob ar;
- sucessivamente: 230° C, 285° C, 315° C, 330° C, 400° C, 485° C, 555° C e 655° C, durante 5 min em cada uma destas temperaturas, sob azoto;
- à 1200° C, durante 2,5 min, sob azoto.
Esta pirólise, realizada em descontínuo dentro do quadro do exemplo, pode de todo modo ser em contínuo.
Os filamentos de carbono extraídos do fio têm uma resistência de 1125 MPa e um módulo de 40 GPa para um diâmetro de 5,8 μπι. A contração durante a carbonização éde 40%.
O rendimento de carbonização é de 16%. Exemplo 2
Um fio de celulose idêntico aquele do exemplo 1, após desengomagem por percloroetileno é impregnado a 2% em peso de uma mistura 40% (em peso) de resina MQ (25% de motivos M: -O-Si(CHs)S, 25% de motivos Qs: SiOs-OH e 50% de motivos Q4: S1O4) de massa molecular média de Mn = 4700, com taxa de -OH- de 1,7 mmoles/g dissolvida em 60% (em peso) de um óleo polimetilsiloxano não reativo de massa molecular média de Mn = 25000.
A impregnação é efetuada passando o fio numa solução a 2,5% em peso da solução da mistura de resina MQ e do óleo siloxano não reativo em percloroetileno. Após a eliminação do percloroetileno, o fio é pirolisado sob uma pressão de 0,53 N (54 gf), de acordo com o perfil térmico determinado no exemplo 1.
Os filamentos de carbono extraídos do fio têm uma resistência de 1800 MPa e um módulo de 66 GPa, para um diâmetro de 4,4 μπι. O alongamento durante a carbonização é de 7,1 %.
O rendimento de carbonização é de 16,1%.
Exemplo 3
Um fio de celulose em mesofase (de resistência à ruptura de 100 cN/tex), fabricado de acordo com o ensinamento do pedido de patente EP-A-O 179 822 (Michelin), de 1900 dtex (diâmetro médio de filamento 12,5 μιη), é desengomado, impregnado com aditivo organo-silicificado como no exemplo 2, e pirolisado sob uma tensão de 0,39 N (40 gf) de acordo com o perfil térmico determinado no exemplo 1.
Os filamentos de carbono extraídos do fio têm uma resistência de 1800 MPa e um módulo de 100 GPa, para um diâmetro de 3,8 μπι e o alongamento durante a carbonização é de 52%.
O rendimento de carbonização é de 17,3%.
Exemplo 4
Um fio de celulose idêntico aquele do exemplo 1, após desengomagem por percloroetileno é diretamente pirolisado de acordo com o perfil térmico determinado no exemplo 1, com a diferença entretanto que até 485° C, a pirólise é conduzida sob azoto enriquecido com vapor de tetraetilortosilicato, o dito tetraetilortosilicato estando contido num cadinho de silício e mantido a uma temperatura média daquela das fibras; e então até que a dita temperatura das fibras atinja 485° C, temperatura na qual nós retiramos o dito tetraetilortosilicato. O tetraetilortosilicato utilizado é aquele comercializado pela sociedade BAYER sob a referência TES 40.
Os filamentos de carbono extraídos do fio têm uma resistência de 930 MPa e um módulo de 38 GPa, para um diâmetro de 5,5 μιη. A retração da carbonização, de acordo com o eixo das fibras é de 38%.
O rendimento de carbonização é de 14,5%.
Exemplo 5
Um fio de celulose idêntico aquele do exemplo 1, 3680 é desengomado depois impregnado com o aditivo organo-silicificado como no exemplo 1. Este é em seguida pirolisado de acordo com o perfil térmico do exemplo 1, mas substituindo a etapa à 170° C - 90 min. Sob ar por uma etapa à 170° C - 90 min. Sob mistura de HCI/N2 (1:1).
A resistência à ruptura dos filamentos de carbono extraídos do dito fio carbonizado é de 1350 MPa, módulo de 50 GPa, diâmetro de 8,6 μπι. A retração durante a carbonização é de 31,5%.
O rendimento de carbonização é de 27 %. Exemplo 7 (exemplo comparativo)
Um fio de celulose idêntico aquele do exemplo 1 é desengomado por percloroetileno depois sem impregnação com aditivo polisiloxano, é pirolisado de acordo com o perfil térmico determinado no dito exemplo 1.
A resistência à ruptura dos filamentos de carbono extraídos dos fios obtidos é somente de 660 MPa, módulo de 38 GPa. O diâmetro dos ditos filamentos é de 5,8 μm.
Claims (14)
1. Processo de obtenção de materiais fibrosos em carbono, por carbonização em contínuo ou em descontínuo, em presença de pelo menos um composto organo- silicificado, materiais fibrosos celulósicos, CARACTERIZADO pelo dito composto organo-silicificado ser selecionado dentro da família dos oligômeros e resinas, reticuladas, cíclicas ou ramificadas, que apresentam uma massa molecular média compreendida entre 500 e 10000 e que são constituídos de motivos de fórmula SiÜ4 (ditos motivos Q4), e de motivos de fórmula SiOxRy(OR')z, no qual: - x, y e z são números inteiros, tal que x + y + z = 4e 1 ≤ x ≤ 3 0 ≤ y ≤ 3 0 ≤ z ≤ 3 R representa o hidrogênio ou um radical alquila, linear ou ramificado que compreende de 1 a 10 átomos de carbono, os diferentes R sendo capazes de intervir em um mesmo motivo, quando y ≥ 2; - R' representa, independentemente de R, o hidrogênio ou um radical alquila, linear ou ramificado, compreendendo de 1 a 10 átomos de carbono, os diferentes R' sendo capazes de intervir num mesmo motivo, quando z ≥ 2; sendo entendido que: - para os oligômeros que apresentam uma massa molecular média inferior a - 1000, temos z * 0, na dita fórmula SiOxRy(OR'); e - para as resinas que apresentam uma massa molecular média superior a - 2000, temos y φ 0, na dita fórmula SiOxRy(OR')z.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo dito composto organo-silicificado ser uma resina siloxano, constituída de motivos de fórmula SiO4 (ditos motivos Q4), de motivos de fórmula S1O3-OH (ditos motivos Q3) e de motivos de fórmula O-S1-R3 (ditos motivos M), vantajosamente constituídos de m motivos Q4, m motivos Q3 e m motivos M, com 2≤ n1 ≤ 70; 3 ≤ n2 ≤ 50; 3 ≤ n3 ≤ 50; e apresentando uma massa molecular média compreendida entre 2500 e 5000..
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo dito composto organo-silicificado ser selecionado entre os oligômeros de um silicato orgânico parcialmente hidrolisado, vantajosamente selecionado entre os oligômeros de um silicato de alquila parcialmente hidrolisado,e de preferência selecionado entre os oligômeros de silicato de etila parcialmente hidrolisado.
4. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo dito composto organo-silicificado não ser volátil e em que, primeiramente a dita carbonização, os ditos materiais fibrosos celulósicos foram impregnados com o dito composto organo-silicificado.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pela realização da impregnação dos ditos materiais pelo dito composto, aquele que intervém em mistura com um agente filmogênico, vantajosamente ser selecionado entre os óleos de silicone reativos ou não, em solução em um solvente.
6. Processo de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo dito composto organo-silicificado intervir em mistura com um óleo de silicone cuja viscosidade está compreendida entre 500 e 5000 mPa.s.
7. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo dito composto organo-silicificado ser volátil e em que os ditos materiais fibrosos celulósicos são carbonizados na presença de seu vapor.
8. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelos ditos materiais fibrosos celulósicos serem impregnados, antes de sua carbonização, por pelo menos um aditivo mineral, ácido ou base de Lewis.
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo dito aditivo mineral ser selecionado entre os halogenetos, sulfatos e fosfatos de amônio, de sódio, uréia e suas misturas e consistir vantajosamente de cloreto de amônio (NH4CI) ou fosfato diamônico [(NH4)2HPO4].
10. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pela carbonização dos ditos materiais fibrosos celulósicos ser iniciada numa atmosfera que compreende ácido clorídrico.
11. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pela dita carbonização ser realizada em processo contínuo.
12. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pela dita carbonização ser realizada em processo descontínuo.
13. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelos ditos materiais fibrosos celulósicos consistem em fios ou em superfície têxteis tipo tecidos, tricôs, feltros, não-tecidos, toalhas unidirecionais ou fitas unidirecionais.
14. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelos ditos materiais fibrosos celulósicos serem produtos disponíveis no mercado, de grande difusão e particularmente raiom que convém ao reforço dos pneumáticos.
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