RESUMO O carbono vítreo reticulado (CVR) é um material carbonoso, rico em átomos de carbono ligados por ligações sp2, obtido pelo tratamento térmico (TT) de carbonização (a pelo menos 1000 ºC, sob atmosfera inerte) de resinas termorrígidas. A sua obtenção pode se dar por diferentes metodologias, usualmente pelo uso de um material de sacrifício, que se degrada durante o TT e gera poros de transporte. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes tempos de patamar (2, 8, 12, 24 e 36 h) a 1000 ºC nas características estruturais, morfológicas e condutividade elétrica de amostras de CVR obtidas a partir de uma espuma de poliuretano (PU, material de sacrifício), impregnada com resina furfurílica (PFA). A espuma de PU/PFA foi caracterizada por espectrofotometria de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e análises termogravimétricas, as amostras de CVR por difração de raios X (DRX), microscopias óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), e condutividade elétrica por 2 pontas. Os resultados de FT-IR e DRX confirmam a conversão da espuma de PU/PFA no CVR, com um rendimento de ~44%. As análises de DRX também evidenciam mudanças no ordenamento estrutural das amostras de CVR em função dos diferentes tempos de patamar, devido à provável expulsão de heteroátomos ainda presentes na estrutura do referido material carbonoso. As medidas de condutividade elétrica corroboram com essa observação, com um aumento significativo a partir de 8 h de patamar (de 1,71 x 10-1 para 1,17 x 104 S.cm-1), como uma consequência da diminuição de defeitos na estrutura do CVR. As micrografias mostram a estrutura alveolar da espuma de PU/PFA, rica em poros de transporte, que é preservada no CVR, após a carbonização.
ABSTRACT Reticulated vitreous carbon (RVC) is a carbon material, rich in carbon atoms linked by sp2 bonds, obtained by the thermal treatment (TT) of carbonization (at least 1000 ºC, under inert atmosphere) of thermoset resins. It can be obtained by different methodologies, usually through the use of sacrifice material, which degrades during TT and generates transport pores. This work aimed to evaluate the influence of different threshold times (2, 8, 12, 24, and 36 h) at 1000 ºC on the structural, morphological, and electrical conductivity characteristics of RVC samples obtained from a polyurethane foam (PU, sacrifice material), impregnated with polyfurfuryl alcohol resin (PFA). The PU/PFA foam was characterized by infrared spectrophotometry with Fourier transform (FT-IR) and thermogravimetric analyzes and CVR samples by X-ray diffraction (XRD), optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), electrical conductivity by 2 points. The FT-IR and XRD results confirm the conversion of PU/PFA foam to RVC, with a carbon yield of ~44%. The XRD analyzes also show changes in the structural ordering of the RVC samples due to the different threshold times, due to the probable expulsion of heteroatoms still present in the carbon material structure. The electrical conductivity measurements corroborate this observation, with a significant increase after 8 h of threshold (from 1.71 x 10-1 to 1.17 x 104 S.cm-1), as a consequence of the decrease of defects in the RVC structure. The micrographs show the alveolar structure of the PU/PFA foam, rich in transport pores, which are preserved in the RVC after carbonization.