Análise do comportamento da poliamida 11 reciclada utilizada como revestimento automotivo
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7977 |
Resumo: | Polyamide 11 is a polymer widely used for coating slip interfaces to protect against friction wear, since it has a good combination of chemical, thermal and mechanical properties. The automotive industry uses parts coated with melted polyamide in the form of a continuous coating. This work evaluates the viability of the primary recycling of waste from the machining of polyamide 11 used as a coating, in the form of mixtures with the virgin polymer, in the proportions of 100/0, 85/15 and 75/25 virgin and recycled PA11, respectively. The methods of characterization of virgin and recycled samples and their combinations are based on thermal analyzes (thermogravimetric and differential scanning calorimetry), hardness, roughness and adhesion analysis, as well as tribological wear analyzes. The isothermal and non-isothermal crystallization kinetics of the virgin and recycled polyamide 11 indicated that the crystallization rate of the recycled material is higher than the virgin material. Melting and degradation temperatures were maintained for both materials. The uniformity and adhesion of the coating were satisfactory, keeping in line with the parameters required for the automotive application. The technique of analysis of the infrared absorption region (FTIR) showed that there was no damage to the polymer binding. The tribological analysis showed a different behavior for the two antagonist body roughness s employed. The incorporation of recycled material decreased wear and maintained the coefficient of friction. The primary recycling of the polyamide residue 11 is feasible and its use reduces the cost with the raw material and the damages caused by the inadequate disposal of this residue. |
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This work evaluates the viability of the primary recycling of waste from the machining of polyamide 11 used as a coating, in the form of mixtures with the virgin polymer, in the proportions of 100/0, 85/15 and 75/25 virgin and recycled PA11, respectively. The methods of characterization of virgin and recycled samples and their combinations are based on thermal analyzes (thermogravimetric and differential scanning calorimetry), hardness, roughness and adhesion analysis, as well as tribological wear analyzes. The isothermal and non-isothermal crystallization kinetics of the virgin and recycled polyamide 11 indicated that the crystallization rate of the recycled material is higher than the virgin material. Melting and degradation temperatures were maintained for both materials. The uniformity and adhesion of the coating were satisfactory, keeping in line with the parameters required for the automotive application. The technique of analysis of the infrared absorption region (FTIR) showed that there was no damage to the polymer binding. The tribological analysis showed a different behavior for the two antagonist body roughness s employed. The incorporation of recycled material decreased wear and maintained the coefficient of friction. The primary recycling of the polyamide residue 11 is feasible and its use reduces the cost with the raw material and the damages caused by the inadequate disposal of this residue.A poliamida 11 é um polímero largamente utilizado para recobrimento de interfaces de deslizamento visando à proteção contra o desgaste sofrido pelo atrito, uma vez que apresenta uma boa combinação de propriedades químicas, térmicas e mecânicas. A indústria automotiva utiliza peças recobertas com poliamida fundida, na forma de um revestimento contínuo. Este trabalho avalia a viabilidade da reciclagem primária dos resíduos da usinagem da poliamida 11 utilizada como revestimento, na forma de misturas com o polímero virgem, nas proporções de 100/0, 85/15 e 75/25 de PA11 virgem e reciclada, respectivamente. Os métodos de caracterização das amostras virgem e reciclada, e suas combinações são baseados em análises térmicas (termogravimétrica e calorimetria diferencial de varredura), em análises de dureza, rugosidade e aderência, além de análises de desgaste por tribologia. A cinética de cristalização, isotérmica e não isotérmica, da poliamida 11 virgem e reciclada indicou que a taxa de cristalização do material reciclado é maior do que o material virgem. As temperaturas de fusão e degradação foram mantidas para ambos os materiais. A uniformidade e a aderência do revestimento foram satisfatórias, mantendo-se de acordo com os parâmetros exigidos para a aplicação automotiva. A técnica de análise da região de absorção no infravermelho (FTIR) mostrou que não houve danos na ligação do polímero. A análise tribológica mostrou um comportamento diferente para as duas rugosidades de contracorpo empregado. A incorporação do reciclado diminuiu o desgaste e manteve o coeficiente de atrito. A reciclagem primária do resíduo de poliamida 11 é viável e sua utilização reduz o custo com a matériaprima e os danos causados pelo descarte inadequado deste resíduo.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:29:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CarinaDosSantosFernandes.pdf: 2448664 bytes, checksum: 98631c833a9b8dfc254148af14388f9e (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T18:29:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_CarinaDosSantosFernandes.pdf: 2448664 bytes, checksum: 98631c833a9b8dfc254148af14388f9e (MD5) Previous issue date: 2019-02-07Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiroapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de MateriaisUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto PolitécnicoPolyamide 11CrystallinityRecyclingKineticsTribologyWearPoliamida 11CristalinidadeReciclagemCinéticaTribologiaRevestimentos protetoresReaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)Desgaste mecânicoPoliamidas ReaproveitamentoRevestimento de plásticoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOESAnálise do comportamento da poliamida 11 reciclada utilizada como revestimento automotivoAnalysis of behavior of recycled polyamide 11 used as automotive cotinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertacao_CarinaDosSantosFernandes.pdfapplication/pdf2448664http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/7977/1/Dissertacao_CarinaDosSantosFernandes.pdf98631c833a9b8dfc254148af14388f9eMD511/79772024-02-27 14:29:34.576oai:www.bdtd.uerj.br:1/7977Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T17:29:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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