Avaliação das propriedades mecânicas e térmicas de um compósito polimérico reforçado por particulados de sabugo de milho triturado

• Autor(a) principal: Ferreira, Edson Aparecido
• Data de Publicação: 2017
• 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/1/4549
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Polímeros; Termogravimetria; Compostos poliméricos; Polymers; Thermogravimetry; Polymeric composites; Engenharia Mecânica

O aproveitamento de fibras naturais lignocelulósicas adquiridas à base de vegetais e plantas está sendo cada vez mais reconhecido como uma alternativa ambientalmente correta para substituir materiais não recicláveis. Exemplos disto são os grânulos e o farelo do Sabugo de Milho, resíduos estes que são encontrados em grande quantidade em todo o mundo e que frequentemente são subutilizados na alimentação de animais e /ou fertilização de terras. Estes resíduos lignocelulósicos os “grânulos e o farelo” do sabugo de milho, vem sendo estudado como compósitos poliméricos, por eles reforçados. Devido ao fato do sabugo de milho ser encontrado em grande quantidade, objetivou-se, neste trabalho, estudar a viabilidade do uso do sabugo de milho triturado, empregado como reforço particulado em um material compósito de matriz polimérica com resina de poliéster, de forma que venha a ser possível sua aplicabilidade em diferentes áreas da engenharia. Foram empregados três diferentes granulometrias deste reforço, no formato de partículas finas (PF) com 44 μm, partículas médias (PM) com 850 μm e partículas grandes (PG) com 2360 μm, em percentuais de 5%, 10% e 20% em peso. Os reforços foram selecionados através do peneiramento manual e misturados à resina manualmente para a obtenção dos corpos de prova. Tais dosagens foram importantes, para investigar e comparar a influência do reforço nas propriedades mecânicas e térmicas do material compósito. As caracterizações mecânicas dos compósitos foram feitas pelos ensaios de (tração, flexão e impacto). Já as análises morfológicas da resina pura (poliéster) e dos compósitos, foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por outro lado, a análise da condutividade térmica foi realizada pelo método dispositivo de placa quente compensada, e a caracterização térmica por Termogravimetria (TGA). Conforme observado nos resultados dos ensaios de (tração, flexão e impacto), os corpos de prova com presença de 5% de partícula fina do sabugo de milho apresentam uma maior resistência frente à partícula média e à partícula grande, o que reforça a relevância quanto à aplicabilidade deste material na indústria. As análises fractográficas dos compósitos obtidas através da MEV indicaram baixa adesão mecânica carga/matriz para os compósitos com partículas grandes, com poucos indícios de transferência efetiva de tensões entre as fases. Em termos de homogeneidade da mistura, a granulometria mais viável é a partícula fina (PF). Os compósitos obtidos se demonstraram viáveis para aplicações térmicas, com condutividade térmica inferior a 0,25 W/m, classificando-se como um isolante térmico de boa qualidade. Assim, podemos ressaltar que este compósito demonstrou uma boa estabilidade térmica, podendo ter suas aplicações relevantes, como isolantes térmicos, ou como elementos estruturais que estejam sujeitas a um carregamento mecânico leve para os compósitos com cargas em forma de partícula fina (PF) ou partícula média (PM).