Processamento e caracterização de compósito de fibras de sisal e poliuretano derivado de óleo vegetal
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3305 |
Resumo: | O uso de materiais poliméricos na indústria e em diversos setores tem como objetivo desenvolver materiais com características específicas que possam reduzir gastos e serem eficientes. Uma das desvantagens de materiais que são desenvolvidos e processados na indústria petroquímica principalmente, são os compósitos orgânicos voláteis (COV), que são derivados que fontes fosseis, causando danos ao meio ambiente e aos usuários que o manipulam. Uma alternativa é substituir esses materiais por componentes que não sejam prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente. Utilizando fibras naturais que não são tóxicas, de baixo custo e de fácil acesso, em específico a fibra de sisal e o poliuretano derivado do óleo de mamona, proporcionam características renováveis e não apresentam teores de solventes em sua composição química. Nesta pesquisa foram investigadas quais os melhores parâmetros de temperatura, tempo e pressão para desenvolver um compósito via compressão manual que seja biodegradável, renovável e livre de solventes. O compósito foi caracterizado pelos seguintes ensaios: flexão em 3 pontos, espectroscopia de infravermelho, análise termogravimétrica, radiação UVA e UVC, densidade absorção e espessura. A condição que indicou o melhor valor em resistência mecânica para o preparo do compósito foi a amostra preparada em 70°C, 90 minutos e 4 MPa que apresentou uma tensão de flexão de 83,00 ± 9,28 MPa. As microanálises de MEV relevaram o comportamento dos corpos de prova após o ensaio de flexão. A boa adesão fibra/matriz contribuiu para uma resistência elevada de flexão. |
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2018-08-02T18:17:43Z2018-08-02T18:17:43Z2015-03-28Silva, Zeusa Francisca Souza da. Processamento e caracterização de compósito de fibras de sisal e poliuretano derivado de óleo vegetal. 2018. 66 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3305O uso de materiais poliméricos na indústria e em diversos setores tem como objetivo desenvolver materiais com características específicas que possam reduzir gastos e serem eficientes. Uma das desvantagens de materiais que são desenvolvidos e processados na indústria petroquímica principalmente, são os compósitos orgânicos voláteis (COV), que são derivados que fontes fosseis, causando danos ao meio ambiente e aos usuários que o manipulam. Uma alternativa é substituir esses materiais por componentes que não sejam prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente. Utilizando fibras naturais que não são tóxicas, de baixo custo e de fácil acesso, em específico a fibra de sisal e o poliuretano derivado do óleo de mamona, proporcionam características renováveis e não apresentam teores de solventes em sua composição química. Nesta pesquisa foram investigadas quais os melhores parâmetros de temperatura, tempo e pressão para desenvolver um compósito via compressão manual que seja biodegradável, renovável e livre de solventes. O compósito foi caracterizado pelos seguintes ensaios: flexão em 3 pontos, espectroscopia de infravermelho, análise termogravimétrica, radiação UVA e UVC, densidade absorção e espessura. A condição que indicou o melhor valor em resistência mecânica para o preparo do compósito foi a amostra preparada em 70°C, 90 minutos e 4 MPa que apresentou uma tensão de flexão de 83,00 ± 9,28 MPa. As microanálises de MEV relevaram o comportamento dos corpos de prova após o ensaio de flexão. A boa adesão fibra/matriz contribuiu para uma resistência elevada de flexão.The use of polymer materials in industry and in various sectors aims to develop material with specific characteristics that can reduce cost and be efficient. One of the disadvantages of materials that are develop and processed in the petrochemical industry are volatile organic compounds (VOC) that are derived from fossils and may causing damage to the environment and users who manipulate them. Na alternative is to replace these materials with ones that are not harmful to human health and the environment. This research investigated the best temperature, time and pressure parameters to develop a biodegradable, renewable and solventfree composite by manual compression. Using natural fibers, specifically the sisal fibre that are non-toxic, low cost and can be easily obtained and the polyurethane derived from castor oil, a resin that presents renewable characteristics and does not present solvents in its chemical composition. The composites were characterized by the following tests: three point bending, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, UVA and UVC radiation, absorption density and thickness. The condition that indicated the best value in mechanical strength for the preparation of the composite was the sample prepared at 70 °C, 90 minutes and 4 MPa. The sample presented a flexural tension of 83,00 ± 9,28 MPa. The SEM analyses revealed the behavior of the bending test. The good fiber/ matrix adhesion contributed to a high flexural strength.Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaMestrado em Engenharia Mecânica e de MateriaisUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAEngenharia MecânicaCompostos poliméricosSisal (Fibra)PoliuretanasMamonaEngenharia mecânicaPolymeric compositesSisal (Fiber)PolyurethanesCastor beansMechanical engineeringProcessamento e caracterização de compósito de fibras de sisal e poliuretano derivado de óleo vegetalProcessing and characterization of sisal fiber composite with polyurethane derived from vegetal oilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaNascimento, Eduardo Mauro dohttp://lattes.cnpq.br/9052910761651358Berti, Lucas Freitashttp://lattes.cnpq.br/8514222359362903Nascimento, Eduardo Mauro doHenke, Sérgio LuizLepienski, Carlos Mauríciohttp://lattes.cnpq.br/7745705870076968Silva, Zeusa Francisca Souza dainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_PPGEM_M_Silva, Zeusa Francisca Souza da Silva_2018.pdfCT_PPGEM_M_Silva, Zeusa Francisca Souza da Silva_2018.pdfapplication/pdf4905566http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3305/1/CT_PPGEM_M_Silva%2c%20Zeusa%20Francisca%20Souza%20da%20Silva_2018.pdf156494915e9c3a77fee4c0968bf79c05MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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