Navegando por Assunto "Polymer matrix"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação da resistência à chamas de compósitos poliéster isoftálico insaturado com resíduo de lama vermelha e fibra de bambu(2022-04-14) LIMA, Haianny Beatriz Saraiva; MENDES, Bruno Henrique Alves; http://lattes.cnpq.br/5787125242125490; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087Foram fabricados materiais compósitos de matriz polimérica com inserção de fibras naturais de bambu e resíduo industrial de lama vermelha proveniente da indústria de beneficiamento da bauxita, levando em consideração a sustentabilidade, a grande disponibilidade de fibras vegetais na Amazônia e a problemática dos resíduos industriais que podem, através da má disposição, gerar grandes impactos ambientais. A produção seguiu o método de fabricação manual hand lay-up em molde de silicone com pressão, com percentual mássico de 5 % para as fibras naturais no tamanho de 30 mm, e de 20 % e 40 % para o resíduo industrial que passou pelo processo de beneficiamento obtendo granulometria de 325 Mesh da série Tyler. A matriz utilizada foi a resina poliéster isofitálica insaturada, com acelerador de cobalto na proporção de 1,5 % v/v e catalisador butanox M-50 na proporção de 1 % v/v. A análise micrográfica da fibra e do resíduo foi realizada através do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) com Sistema de Energia Dispersiva (EDS). Após etapa de confecção dos corpos de prova realizou-se os ensaios físicos de absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente segundo as normas ASTM D 570, ASTM D 2734 e ASTM D 792. A taxa de propagação de chama foi determinada através do ensaio de flamabilidade horizontal (ASTM D 635) e por fim realizou-se o ensaio mecânico de resistência à flexão (ASTM D 790) com análise de superfície de fratura através do MEV. A análise microestrutural evidenciou particularidades dos reforços, sendo possível observar poros e rugosidades presente nas fibras, assim como a morfologia do resíduo e diferentes tamanhos de partículas. A Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) apresentou alguns elementos presentes no resíduo. Nos ensaios físicos observou-se um aumento na absorção de água e porosidade aparente conforme foram inseridos os reforços (fibra e resíduo). Nos ensaios de flamabilidade notou-se excelentes resultados no retardo à chama para os compósitos com a inserção do resíduo na matriz com destaque para a fração mássica de 40 % de lama vermelha que extinguiu a chama. Nos ensaios de flexão os compósitos obtiveram resultados superiores ao da matriz plena. Através da análise fractográfica notou-se a presença de trincas, poros, bolhas, além de mecanismo de deslocamento e arrancamento de fibras. Os materiais fabricados se candidatam em algumas aplicações, tais como divisórias de parede, painéis e materiais que não exijam elevado esforço mecânico com isso atribuindo utilidade a um resíduo que a princípio seria descartado degradando o meio ambiente.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência da incorporação de resíduo de calcário em um compósito de matriz polimérica isoftálica: obtenção e caracterização(2023-06-12) SILVA, Willian Rayol da; MENDES, Bruno Henrique Alves; http://lattes.cnpq.br/5787125242125490; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/4125313573133140; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-2165-2628A demanda de produção das indústrias vem em constante crescimento, a geração de resíduos na natureza cresce gradativamente. Além disso, leis ambientais foram criadas para proteger o ambiente de possíveis danos causados por estes resíduos. Os materiais compósitos que utilizam resíduos industriais despontam como alternativa em potencial para esse descarte. Foram produzidos materiais compósitos de matriz polimérica utilizando resíduos de calcário calcítico, com granulometria de 100 mesh. Utilizou-se o método de fabricação manual “hand lay-up”, com variações nas proporções, 10 %, 20 % e 30 %. Para a fase matriz, aplicou-se a resina polimérica isoftálica, com adição de 1 % de iniciador em v/v e 1,5 % de ativador v/v. A análises mineralógicas foram realizadas por meio de Difração de Raios-X e Fluorescência de Raios-X. A análise morfológica foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após as etapas iniciais de confecção dos corpos de prova, realizaram-se os ensaios físicos (ASTM D 570, ASTM D 2734 e ASTM D 792), mecânicos de tração (ASTM D 3039) e flexão (ASTM D 790), análise da fratura realizada por Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) para o ensaio de tração e flamabilidade horizontal (ASTM D 635). O ensaio de FRX permite fazer uma observação relacionada aos elementos químicos presentes nas amostras e no ensaio de DRX apresentaram os picos de calcita, magnésio, comprovando a natureza calcítica do resíduo. Para o ensaio de MEV do resíduo, apresentou estrutura característica, geometria definida e variação de tamanho de grão. Os ensaios físicos dos corpos de prova seguiram o padrão esperados para adição do material agregado a matriz. O ensaio mecânico apresenta a fração de 20 % obteve resultados satisfatórios que condizem com a expectativa inicial, elevando sua resistência ao adicionar calcário. O ensaio das fraturas, apresentou boa distribuição do resíduo de calcário à matriz e os principais mecanismos de falha, como trincas e vazios. A resistência a chama, os corpos de prova obtiveram resultados satisfatórios para as frações mássicas, principalmente quando comparados às normas base. Diante de todos os ensaios feitos e análise proposta, o compósito com calcário calcítico pode ser uma alternativa para minimizar impactos socioambientais, remetendo a uma aplicação principalmente relacionada a revestimento interno de veículos.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência dos resíduos do beneficiamento de caulim e cobre nas propriedades físicas, mecânica de impacto e flamabilidade dos compósitos de matriz poliéster isoftálica(2022-06-27) SOUSA, Ana Paula Souza de; SANTOS, Alessandro José Gomes dos; http://lattes.cnpq.br/4473253556335182; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/ 0000-0002-5421-5256As atividades industriais no mundo geram diferentes tipos de resíduos com diferentes propriedades químicas e físicas, o que causa uma preocupação com a produção em massa desses materiais. Dessa forma, tem-se um grande interesse na reutilização de resíduos industriais em materiais compósitos devido ao bom desempenho que essa combinação apresenta. Nesse sentido, esse trabalho tem o objetivo de analisar a influência dos resíduos industriais de caulim e cobre sulfetado como carga em compósitos de matriz poliéster a partir da análise de caracterizações físicas, mecânica e de flamabilidade. Para a confecção dos materiais, utilizou-se o método de fabricação manual hand lay-up no qual foi empregada a resina poliéster insaturada isoftálica com a utilização de acelerador na proporção de 1,5 % v/v e iniciador na proporção de 1 % v/v. Para os ensaios físicos e de flamabilidade, o resíduo de cobre foi inserido na matriz nas frações mássicas de 10 %, 20 %, 30 %, 40 % e 50 % e o de caulim nas frações de 10 %, 20 %, 30 % e 40 %, já para o ensaio de impacto os resíduos foram inseridos nas frações de 10 % e 20 %, nos quais foi utilizada uma peneira de 100 mesh da série Tyler. Após a confecção dos materiais, realizou-se os ensaios físicos (ASTM D 1984-92), resistência ao impacto (ASTM D 6110-18), análise da superfície de fratura por meio de microscopia eletrônica de varredura e flamabilidade horizontal (ASTM D 635-18). Nos resultados obtidos para absorção de água e porosidade aparente, todos os compósitos apresentaram valores menores que os da matriz plena, destacando-se os materiais com 40 % de resíduo de caulim e 30 % de resíduo de cobre. Para os ensaios de impacto os resultados se mantiveram estáveis, pois todos os materiais apresentaram valores de resistência próximos da matriz plena (19,38 kJ/m2), destacando-se os compósitos com 20 % de resíduo de caulim (21,20 kJ/m2) e 10 % de resíduo de cobre (21,20 kJ/m2). Na análise das superfícies de fratura, notou-se a presença de mecanismos de falha como vazios, bolhas e glomerados e os materiais apresentaram boa dispersão dos resíduos na matriz. Já no ensaio de flamabilidade, todos os materiais tiveram resultados satisfatórios visto que apresentaram taxas de propagação menores que o exigido pela norma e pelo CONTRAN–14 (Conselho Nacional de Trânsito), destacando-se os compósitos com 10 % de caulim e cobre que apresentaram redução de 85,49 %.