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artigo polimeros posgraduação ppp reciclgem

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Apresentao do PowerPoint

CARACTERIZAO MECNICA E MORFOLGICA DE COMPSITOS DE POLIPROPILENO E ESFERA OCA DE VIDRO

Moitinho, A.B.S1; Cosme , A. M1. ; Barbosa, J. D. V.1 Azevedo J. B.1; Pisanu L.1Av. Orlando Gomes, 1845 Piat - CEP 41650-010 Salvador, BA. josiane.dantas@fieb.org.br1 Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC

O polipropileno (PP) um termoplstico bastante utilizado na indstria de transformao, em virtude da sua versatilidade, baixo custo, e fcil processabilidade. No entanto, bastante comum a utilizao de cargas minerais com objetivo de melhorar suas caractersticas mecnicas, trmicas e de produtividade. introduo

A baixa temperatura de transio vtrea uma das desvantagens no desempenho do PP, assim como, a pouca resistncia ao impacto. A literatura mostra inmeras pesquisas desenvolvidas com o intuito de estudar a otimizao de suas propriedades e sua processabilidade.Aps os teste mecnicos, foram realizadas analises das superfcies de fratura por Microscopia Eletrnica de Varredura.

Os resultados preliminares mostraram que a adio da esfera oca de vidro como reforo e o anidrido maleico como agente compatibilizante provocaram modificaes em suas propriedades, e que o processo de extruso no provocou quebra das esferas ocas de vidro.Pretende-se realizar outras anlises para comparar as propriedades mecnicas com a morfologia obtida no compsito final.objetivo

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de compsitos com matriz de (PP) e microesfera oca de vidro (Glass Bublle) como reforo, e o anidrido maleico como agente compatibilizante. MATERIAIS

MATERIAIS E MTODOS

Para realizao do estudo utilizou-se :Polipropileno PP 440L fornecido pela Braskem; Microesfera de oca de vidro - Glass Bublle fornecido pela empresa 3M;Agente compatibilizante Protac fornecido pela Inoqumica Ind. e Com. Ltda.PREPARAO DOS COMPSITOS

Foram processados 2 (duas) formulaes variando o teor de Glass Bublle em 5 e 10%.

Antes do processo da extruso as esferas ocas de vidro foram submetidas ao processo de secagem por 24 h a 100 C. O Agente compatibilizante foi misturado manualmente ao PP e ao Glass Bublle . Os compsitos foram misturados em um extrusora dupla rosca co-rotacional da marca Imacon, modelo DRC 30:40 IF com dimetro de rosca de 30mm e razo L/D de 40.

AmostrasPP puro % Glass Bublle % Agente Comp %Formulao A 100--Formulao B 9554Formulao C 90104Tabela 1 Proporo das amostras estudadas.

CARACTERIZAO TRMICA E MECNICA DOS COMPSITOS

Os compsitos foram caracterizados mecanicamente atravs de ensaio de trao seguindo norma ISO 527 utilizando uma mquina universal de ensaios EMIC DL 2000.As propriedades de resistncia ao impacto dos compsitos foram analisadas pelo mtodo do IZOD, com entalhe com pendulo de 1J em equipamentos de CEA, modelo Resil, 25, conforme norma ASTM 256.Os ensaios de ndice de fluidez foram realizadas no Plastmero modelo Kayeness- NC a temperatura de 230 C.

CARACTERIZAO MORFOLGICA DOS COMPSITOS

A caracterizao morfolgica foi realizada em Microscpio Eletrnico de Varredura da Shimadzu modelo SSX 550. As amostras da superfcie de fratura foram recobertas com ouro e utilizou-se voltagem de 15KV.

Tabela 1- valores obtidos para o estudo da viscosidade por meio da verificao do ndice de fluidez.

RESULTADOS E DISCUSSO

AmostrasMdia[g/10min]Formulao A 6,8Formulao B 9,6Formulao C 8,0Tabela 1 Valores encontrados no ensaio de fluidez para as amostras estudadas.

Com base nos resultados obtidos podemos observar alterao nos valores de viscosidade. Acredita-se que a adio de Glass Bublle provocou alterao no sistema. Vale ressaltar que trata-se de uma material de baixa densidade, o que torna a sua adio uma maior quantidade em volume.

AmostrasTenso@Fora Max.[MPa]Tenso@Ruptura[MPa]Deformao Espec.@Escoam. ES1[%]Tenso no Espec.@Escoam. ES2[%]Def.Especif.@Ruptura[%]Mod. Elasticidade[MPa]Formulao A18,0014,361,6811,44142,8872,5Desv. Padro0,111,200,100,2745,226,85Formulao B16,7813,301,8512,00100,6836,6Desv. Padro0,100,660,391,4026,51135,8Formulao C16,1713,00 1,4211,4782,111066Desv. Padro0,140,360,810,3220,4730,17Tabela 2 - Valores obtidos do ensaio de trao para as amostras estudadas.

grficos:

Figura 2 - Resultados de Tenso deformao para as amostras estudadas.Formulao A Formulao B Formulao CFigura 3 - Resultados de Mdulo elstico para as amostras estudadas.

Formulao A Formulao B Formulao CAnalisando os resultados de propriedades mecnicas verificamos que a adio do agente de acoplamento apresentou uma pequena queda nos valores de tenso na fora mxima e no influenciou significativamente os outros valores de propriedades mecnicas.

Microscopia de Varredura Eletrnica ( MEV)

Figura 4 - Amostra da formulao 2. (A) MEV com aumento de 500 X (B) MEV com aumento de 700 X.

De acordo com os resultados obtidos, podemos observar que os ensaios para avaliao do ndice de fluidez dos compsitos estudados mostrou que a dio de 4% de Glass Bublle tornou o material de forma mais fluida, melhorando assim a reologia da mistura com a reduo da viscosidade. Cabe ressaltar que foi utilizada um esfera oca (Glass Bublle ) tratada o que pode ter favorecido a interface com a matriz de PP e com o agente de acoplamento.

Para os resultados as propriedades mecnicas no foi observado mudanas significativas nas propriedades mecnicas com a adio do modificador de impacto .Para as anlises morfolgicas de MEV observamos que houve disperso entre os compsitos estudados, verificamos que a adeso das esferas na matriz no pareceu eficiente. importante observar tambm que apesar do processo de extruso apresentar um cisalhamento elevado as esferas se mantiveram inteiras sem que houvesse quebra das mesmas.

CONCLUSO

Em resumo conclumos que a adio da esfera oco de vidro ( Glass Bublle) apresentou pequena alterao nos valores de ndice de fluidez dos materiais estudados. As propriedades mecnicas mantiveram-se constante. Os autores agradecem ao:

SENAI CIMATECBRASKEM3MInoqumica.

AGRADECIMENTOS REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS. 1- polmeros vol.12 no.2 so carlos 2002 - polipropileno carregado com microesferas ocas de vidro (glass bubbles): O bteno de espuma sinttica.2- krey, p. F." Obteno de polipropileno modificado com metacrilato de glicidila e anidrido maleico e sua aplicao na compatibilizao de blendas de polipropileno/poli( terefitalato de etinelo)." Tese de mestrado, universidade federal do rio grande do sul. 3- miguel, j.J.P.." Estudo comparativo das propriedades trmicas e mecnicas do polipropileno reforfaas com xidode zinco, carbonato de clcio e talco ." dissertao de mestrado,faculdade de tecnologia senai cimatec.4- william d. Casllister, jr. , Fundamentos da cincia e engenharia de materiais- segunda edio editora LTC. 5- krouse, j. K. Machine design, 7, p. 90 (1978). 6- sebastio v. Canevarolo jr., Cincia dos polmeros- 3edio - editora artliber7- sebastio V. Canevarolo jr,tcnicas de caracterizao de polmeros- 2 edio- editora artliber.8-markhan,r.L. Advances in polymer technology 1990,10(3), 231-236.9. Jarvela, P. A.; Jarvela, P. K. J. Mater. Sci, 31, p. 3853 (1996). 10- borisig , e.J.S- pure appl.Chem.1999, a336(11)1699-1711- guimares, A.O. Estudos espectroscpicos e caracterizaco trmicaDe materiais por tcnicas fototrmicas . dissertao de mestrado, unicamp.12 - barboza, a.C.R.N polipropileno carregado com microesferas ocas de vidro . dissertao de mestrado, unicamp.13- petry, a. Mercado brasileiro de polipropileno com nfase no setor automobilstico trabalho de concluso de curso, UFRGSObrigada !!!