Biocompósitos poliméricos: envelhecimento ambiental, integridade estrutural e processo de reciclagem

• Autor(a) principal: Ribeiro, Kilder César de Araújo
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27151
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Biocompósito; Resina Náutica; Envelhecimento Acelerado; Reciclagem; Retenção de Propriedades; Fratura Mecânica

Os biocompósitos necessitam atender às condições gerais de serviço com mínimas mudanças de propriedades ao longo de seu ciclo de vida, para servir satisfatoriamente aos interesses produtivos industriais. Assim esta tese objetiva desenvolver novos materiais biocompósitos de matriz polimérica, obtidos a base de resina poliéster com Neopentil Glicol (NPG), denominada de resina náutica. Os biocompósitos têm por reforços resíduos de madeira e tecidos bidirecionais de fibras de juta. Inicialmente duas configurações foram confeccionadas industrialmente por laminação manual. O laminado BJ, na forma de quatro camadas de tecido de juta e o painel BMJ no formato sanduiche, com quatro camadas de tecido de juta e uma camada intermediária (núcleo) com resíduos de madeiras embebidas em resina náutica foram submetidas ao processo de envelhecimento ambiental acelerado com ciclos de radiação UV e de umidade por vapor aquecido, através de câmara construída em projeto da DCR/CNPq seguindo norma ASTM G 53 - 96. Após o envelhecimento os corpos de prova do painel BMJ e do laminado BJ foram processados e reciclados dando origem a uma terceira configuração, o painel BMJ-R (reciclado) contendo quatro camadas de tecido de juta e um núcleo híbrido com resíduos de madeira e fibras trituradas de juta e embebidas em resina náutica. As configurações em estado original e reciclada passaram por ensaios mecânicos de tração, flexão e compressão e ensaios físicos de densidade volumétrica. O painel BMJ também passou pelo ensaio de absorção de umidade em dois ambientes: água destilada e água do mar. Os biocompósitos envelhecidos e corpos de prova de resina náutica não reforçada RN+NPG passaram por ensaios mecânicos de tração e flexão em três pontos e pela avaliação da deterioração por perda de massa após o envelhecimento para observar de que modo à configuração e a presença de um núcleo influenciam tais materiais e em quais aspectos. As amostras de resina náutica funcionaram como parâmetro comparativo da contribuição da mesma no desempenho dos biocompósitos produzidos, frente às intempéries estudadas. Análises comparativas das características da fratura, dos desempenhos mecânicos antes e após o envelhecimento, do processo de reciclagem e da integridade estrutural foram realizadas para se formar uma compreensão global da influência das diversas configurações e fatores, no comportamento mecânico dos biocompósitos poliméricos.