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Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento e caracterização de compósitos híbridos a partir de polipropileno reciclado, resíduos de borracha de pneu e carbonato de cálcio
Autor: Regis, Tiago Martinez
Primeiro orientador: Pereira, Nilson Casimiro
Primeiro membro da banca: Fechine, Guilhermino José Macêdo
Segundo membro da banca: Wiebeck, Hélio
Resumo: Este trabalho teve por objetivo estudar a possibilidade de utilizar-se um híbrido de cargas, constituído pela carga mineral carbonato de cálcio e por resíduos de borracha micronizada obtidos a partir de pneus descartados após uso, dispersas na matriz de polipropileno reciclado. Os compósitos obtidos foram preparados com diferentes concentrações de cargas: 30% de resíduos de borracha + 10 % de CaCO3; 20% de resíduos de borracha + 7,5% de CaCO3; 10% de resíduos de borracha + 5% de CaCO3; somente 20% de CaCO3, e somente 20% de resíduos de borracha. Os compósitos obtidos foram caracterizados, através de ensaios reológicos, por medidas de índice de fluidez (ASTM D 1238) e análise dinâmico-mecânica (DMA); por ensaios mecânicos de resistência a tração (ASTM D 638), flexão em três pontos (ASTM D 790), resistência ao impacto Izod (ASTM D 256) e dureza shore D (ASTM D 2240); por ensaios térmicos como, deflexão térmica ao calor sob carga (ASTM D 648) e ponto de amolecimento vicat (ASTM D 1525). Também foram feitas imagens da superfície de fratura das amostras através do MEV (microscópio eletrônico de varredura). Comparando-se os resultados dos ensaios de resistência a tração das amostras, observou-se que com a utilização dessas diferentes cargas, ocorreu uma diminuição da resistência à tração na ruptura. O índice de fluidez apresentou considerável diminuição em seus índices com o aumento da adição das cargas, tanto nos compósitos quanto nos híbridos. O módulo elástico das amostras carregadas aumentou com a adição de carbonato de cálcio, tornou o material mais rígido, a adição de borracha fez com que o módulo de elasticidade das amostras diminuísse consideravelmente, tornou o material menos rígido. As imagens obtidas através do MEV puderam comprovar a pouca adesão entre a matriz polimérica e as partículas de CaCO3 e de resíduo de borracha. O trabalho mostrou que com a formação de compósitos híbridos a partir das diferentes concentrações das cargas utilizadas, ocorreram alterações significativas nas propriedades dos compósitos e dos híbridos, obtidos. Com relação à análise de custos, o trabalho mostrou que a utilização de cargas híbridas na resina termoplástica de polipropileno reciclado torna-se vantajosa quando a diferença de custos entre a resina reciclada, sem carga, e os compósitos híbridos, seja considerável. Do ponto de vista da conservação do Meio Ambiente, a utilização de materiais recicláveis como matérias-primas, para a produção de novos artefatos, torna-se uma solução prática para obter compatibilidade e harmonia entre desenvolvimento e a qualidade do meio ambiente, ou seja, desenvolvimento sustentável.
Abstract: The main objective of this work was study the possibility of using a fillers hybrid consisting of calcium carbonate, and micronized rubber waste obtained from discarded tires after use, dispersed in the matrix of recycled polypropylene. The composites were prepared with different concentrations of loads: 30% of rubber waste + 10% CaCO3 20% waste rubber + 7.5% CaCO3, 10% of waste rubber + 5% CaCO3; only 20% CaCO3, and only 20% of rubber waste. The composites were characterized by rheological tests, by measurements of flow index (ASTM D 1238) and dynamic-mechanical analysis (DMA), for mechanical tests of tensile strength (ASTM D 638), three point bending (ASTM D 790), Izod impact (ASTM D 256) and Shore D hardness (ASTM D 2240), heat deflection temperature under load (ASTM D 648), Vicat softening point (ASTM D 1525). Were also made images of the fracture surface by MEV (scanning electron microscope). Comparing the results of tensile strength tests, was observed that the use of these different loads, occurred a decrease of the tensile strength until failure. The flow index showed a considerable decrease with addition of loads, both in the composites as in the hybrids. The elastic modulus increased with the addition of calcium carbonate, the material became more rigid. The addition of rubber made the modulus decreased considerably, the material became less rigid. The images obtained by MEV could confirm the poor adhesion between polymer matrix and the particles of CaCO3 and waste rubber. The work showed that with the hybrid composites from different concentrations, occurred significant changes in the composites and hybrids properties. About the cost analysis, the study showed that the use of hybrid loads in recycled polypropylene thermoplastic resin becomes advantageous when the cost difference between the recycled resin, without charge, and the hybrid composites, is considerable. In point of view of environment preserving, the use of recyclable materials as raw for the production of new products, becomes a practical solution to obtain compatibility and harmony between development and environmental quality, in other words, sustainable development.
Palavras-chave: PP reciclado;  compósito;  carbonato de cálcio;  resíduos de borracha;  PP recycled;  composite;  calcium carbonate;  rubber powder
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Sigla da instituição: UPM
Departamento: Engenharia de Materiais
Programa: Engenharia de Materiais
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.mackenzie.br/jspui/handle/tede/1317
http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/12944
Data de defesa: 8-Fev-2011
metadata.dc.bitstream.url: http://tede.mackenzie.br/jspui/bitstream/tede/1317/1/Tiago%20Martinez%20Regis.pdf
Aparece nas coleções:Engenharia de Materiais - Dissertações - EE Higienópolis

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