Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lira, Gustavo Santos de Lucena
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22084
Resumo: A participação das cargas naturais nos compósitos tem possibilitado a melhoria de sua estrutura mecânica, bem como, a economia de aplicação de cargas sintéticas, as quais além de possuírem alto valor de mercado, envolvem processos de fabricação e reciclagem nocivos a saúde do homem. Nesse sentido, foram fabricados compósitos poliméricos à base de polipropileno, como matriz, e o particulado do endocarpo do Cocos Nucífera Linn (10 e 20 %wt), na função de carga. Com o objetivo de obter uma eficiente interação na interface do particulado com a matriz e uma distribuição uniforme do particulado no polímero, foi utilizada uma faixa granulométrica do particulado de 0,5 a 0,263 mm. Já para fabricação dos corpos-de-prova, o material foi processado por extrusão, com extrusora dupla rosca, e, em seguida, a injeção, variando a temperatura de processamento em até 200 ºC, no intuito de atingir um valor acima da temperatura de transição vítrea do resíduo lignocelulósico, a fim de que a resina natural (lignina) auxilie a adesão com a matriz. Para a caracterização do particulado do endocarpo do coco utilizou-se a análise termogravimétrica e a microscopia eletrônica de varredura, enquanto para os compósitos foram utilizados os ensaios de densidade volumétrica, de tração, de flexão e a microscopia eletrônica de varredura. Dessa forma, apesar da presença da carga ter gerado diminuição da ductilidade e resistência mecânica, concluiu-se que a adição do particulado na matriz de Polipropileno possibilitou aumento no módulo de elasticidade à tração de 4,0% para o compósito com 10,0 %wt e de 11% para o de 20%wt. No ensaio de flexão, a carga possibilitou aumento do módulo de elasticidade em 6,4% para compósito com 10%wt e em 8,8% para o de 20%wt em relação ao polipropileno puro. Para a análise termogravimétrica, foram obtidos os patamares de temperaturas de degradação dos resíduos lignocélulosicos, sendo: a degradação da hemicelulose entre 210,80 e 255,32 ºC, a da celulose entre 255,32 e 328,31 e, por fim, a da lignina entre 328,31 e 495,82 ºC. Para os ensaios de densidade, observou-se que os compósitos possuem valores de densidades próximos ao polipropileno puro, permitindo a aplicação destes em estruturas leves.
id UFRN_936bbd94d91d75e54d51f117558f4fb4
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/22084
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Lira, Gustavo Santos de Lucenahttp://lattes.cnpq.br/8587377223571588http://lattes.cnpq.br/3812459994118013Dias, Avelino Manuel da Silvahttp://lattes.cnpq.br/1142442322601442Freire Júnior, Raimundo Carlos Silvériohttp://lattes.cnpq.br/1042806990155996Silva Júnior, Dorgival Albertino dahttp://lattes.cnpq.br/5686657441961897Silva, Luiz Cláudio Ferreira da2017-02-23T22:29:34Z2017-02-23T22:29:34Z2016-09-29LIRA, Gustavo Santos de Lucena. Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn. 2016. 73f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22084A participação das cargas naturais nos compósitos tem possibilitado a melhoria de sua estrutura mecânica, bem como, a economia de aplicação de cargas sintéticas, as quais além de possuírem alto valor de mercado, envolvem processos de fabricação e reciclagem nocivos a saúde do homem. Nesse sentido, foram fabricados compósitos poliméricos à base de polipropileno, como matriz, e o particulado do endocarpo do Cocos Nucífera Linn (10 e 20 %wt), na função de carga. Com o objetivo de obter uma eficiente interação na interface do particulado com a matriz e uma distribuição uniforme do particulado no polímero, foi utilizada uma faixa granulométrica do particulado de 0,5 a 0,263 mm. Já para fabricação dos corpos-de-prova, o material foi processado por extrusão, com extrusora dupla rosca, e, em seguida, a injeção, variando a temperatura de processamento em até 200 ºC, no intuito de atingir um valor acima da temperatura de transição vítrea do resíduo lignocelulósico, a fim de que a resina natural (lignina) auxilie a adesão com a matriz. Para a caracterização do particulado do endocarpo do coco utilizou-se a análise termogravimétrica e a microscopia eletrônica de varredura, enquanto para os compósitos foram utilizados os ensaios de densidade volumétrica, de tração, de flexão e a microscopia eletrônica de varredura. Dessa forma, apesar da presença da carga ter gerado diminuição da ductilidade e resistência mecânica, concluiu-se que a adição do particulado na matriz de Polipropileno possibilitou aumento no módulo de elasticidade à tração de 4,0% para o compósito com 10,0 %wt e de 11% para o de 20%wt. No ensaio de flexão, a carga possibilitou aumento do módulo de elasticidade em 6,4% para compósito com 10%wt e em 8,8% para o de 20%wt em relação ao polipropileno puro. Para a análise termogravimétrica, foram obtidos os patamares de temperaturas de degradação dos resíduos lignocélulosicos, sendo: a degradação da hemicelulose entre 210,80 e 255,32 ºC, a da celulose entre 255,32 e 328,31 e, por fim, a da lignina entre 328,31 e 495,82 ºC. Para os ensaios de densidade, observou-se que os compósitos possuem valores de densidades próximos ao polipropileno puro, permitindo a aplicação destes em estruturas leves.The use of natural residues as a reinforcement in the production of plastic composites has enabled the improvement of its mechanical structure and saved the utilization of synthetic reinforcement that has manufacturing processes and recycling harmful to human health. In this study were fabricated polypropylene composites with 10 and 20 %wt of coconut (Cocos Nucífera Linn) shell load. To the optimization of the interfacial bond between particulate and polymer matrix were utilized a granulometric range of 0,5 a 0,263 mm and fabricated using temperature maximum of 200 ºC, above the glass transition temperature of lignocellulosic residue, by extrusion and injection moulding. The properties of particulate, composites and polymers were investigated by density, tensile and flexural testing, thermogravimetry and Scanning electron microscope. The polymer had its ductility and mechanical resistance decreased with particulate addition, thus, its modulus of elasticity increased 4,0% to 10%wt and 11,0% to 20%wt in relation to polypropylene. The flexural modulus of elasticity increased 6,4% to 10%wt and 8,8 to 20%wt in relation to polypropylene. The thermogravimery demonstrated the degradation temperatures of lignocellulosic residues (hemicellulose between 210,80 and 255,32 ºC, cellulose between 255,32 and 328,31, lignin between 328,31 e 495,82 ºC. For density testing, it was observed that the composites have a density values close to polypropylene, allowing the application in lightweight structures.porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICACompósitosPolipropilenoEndocarpo do cocoParticuladoEstudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALGustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdfGustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdfapplication/pdf3772754https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22084/1/GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf33b3556d41384361f3527a889328c28bMD51TEXTGustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.txtGustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain139465https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22084/4/GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.txtf43e10ce72c500dba272b775f5280b55MD54THUMBNAILGustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.jpgGustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2823https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22084/5/GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.jpg662ec39df01865c5f35a4eefc5fa23edMD55123456789/220842017-11-04 18:41:54.485oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/22084Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-04T21:41:54Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
title Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
spellingShingle Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
Lira, Gustavo Santos de Lucena
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Compósitos
Polipropileno
Endocarpo do coco
Particulado
title_short Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
title_full Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
title_fullStr Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
title_full_unstemmed Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
title_sort Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn
author Lira, Gustavo Santos de Lucena
author_facet Lira, Gustavo Santos de Lucena
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8587377223571588
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3812459994118013
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Dias, Avelino Manuel da Silva
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1142442322601442
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Freire Júnior, Raimundo Carlos Silvério
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1042806990155996
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Silva Júnior, Dorgival Albertino da
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5686657441961897
dc.contributor.author.fl_str_mv Lira, Gustavo Santos de Lucena
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Luiz Cláudio Ferreira da
contributor_str_mv Silva, Luiz Cláudio Ferreira da
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Compósitos
Polipropileno
Endocarpo do coco
Particulado
dc.subject.por.fl_str_mv Compósitos
Polipropileno
Endocarpo do coco
Particulado
description A participação das cargas naturais nos compósitos tem possibilitado a melhoria de sua estrutura mecânica, bem como, a economia de aplicação de cargas sintéticas, as quais além de possuírem alto valor de mercado, envolvem processos de fabricação e reciclagem nocivos a saúde do homem. Nesse sentido, foram fabricados compósitos poliméricos à base de polipropileno, como matriz, e o particulado do endocarpo do Cocos Nucífera Linn (10 e 20 %wt), na função de carga. Com o objetivo de obter uma eficiente interação na interface do particulado com a matriz e uma distribuição uniforme do particulado no polímero, foi utilizada uma faixa granulométrica do particulado de 0,5 a 0,263 mm. Já para fabricação dos corpos-de-prova, o material foi processado por extrusão, com extrusora dupla rosca, e, em seguida, a injeção, variando a temperatura de processamento em até 200 ºC, no intuito de atingir um valor acima da temperatura de transição vítrea do resíduo lignocelulósico, a fim de que a resina natural (lignina) auxilie a adesão com a matriz. Para a caracterização do particulado do endocarpo do coco utilizou-se a análise termogravimétrica e a microscopia eletrônica de varredura, enquanto para os compósitos foram utilizados os ensaios de densidade volumétrica, de tração, de flexão e a microscopia eletrônica de varredura. Dessa forma, apesar da presença da carga ter gerado diminuição da ductilidade e resistência mecânica, concluiu-se que a adição do particulado na matriz de Polipropileno possibilitou aumento no módulo de elasticidade à tração de 4,0% para o compósito com 10,0 %wt e de 11% para o de 20%wt. No ensaio de flexão, a carga possibilitou aumento do módulo de elasticidade em 6,4% para compósito com 10%wt e em 8,8% para o de 20%wt em relação ao polipropileno puro. Para a análise termogravimétrica, foram obtidos os patamares de temperaturas de degradação dos resíduos lignocélulosicos, sendo: a degradação da hemicelulose entre 210,80 e 255,32 ºC, a da celulose entre 255,32 e 328,31 e, por fim, a da lignina entre 328,31 e 495,82 ºC. Para os ensaios de densidade, observou-se que os compósitos possuem valores de densidades próximos ao polipropileno puro, permitindo a aplicação destes em estruturas leves.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-09-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-02-23T22:29:34Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-02-23T22:29:34Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv LIRA, Gustavo Santos de Lucena. Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn. 2016. 73f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22084
identifier_str_mv LIRA, Gustavo Santos de Lucena. Estudo da caracterização de um compósito polimérico com matriz de polipropileno e carga particulada do endocarpo seco do cocos nucífera linn. 2016. 73f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22084
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22084/1/GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22084/4/GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22084/5/GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 33b3556d41384361f3527a889328c28b
f43e10ce72c500dba272b775f5280b55
662ec39df01865c5f35a4eefc5fa23ed
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117894309412864