Navegando por Assunto "Polyester resin"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Compósitos híbridos de fibra de vidro e lama vermelha: propriedades físicas, mecânicas e flamabilidade(2023-07-07) NUNES, Jean Anthony Cavalcante; BARBOSA, karla Suellen Lino; http://lattes.cnpq.br/0362422563990739; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087O interesse dos pesquisadores por novas tecnologias que possibilitam a preservação ambiental e o reaproveitamento de resíduos, tem crescido exponencialmente no último século. O estudo com os materiais compósitos mostra um enorme potencial de combinar fibras com resíduos industriais para produzir um novo material sustentável. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do comprimento da fibra de vidro em um compósito híbrido (fibra de vidro e lama vermelha). O método utilizado para fabricação dos compósitos consistiu no processo de laminação manual hand lay up. A matriz polimérica utilizada foi a resina poliéster isoftálica junto com o acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e o catalisador MEK-P (1 % v/v), onde foram confeccionados compósitos com fibras de vidro nos comprimentos de 15, 30 e 45 mm e na proporção em massa fixa de 5 %. O resíduo de lama vermelha foi peneirado manualmente na granulometria de 100 mesh (0,149 mm) da série Tyler. O resíduo foi submetido à caracterização morfológica por Microscopia Eletrônica de Varredura e Difração de raios-X. Foram confeccionados compósitos híbridos nas frações mássicas de 5 % de fibra de vidro com o comprimento de 45 mm (comprimento de fibra utilizado após a realização dos ensaios mecânicos onde a FV 45 mostrou um resultado melhor, em relação as demais composições) e a lama vermelha com a fração mássica de 10 %. Após a confecção das placas de compósitos, foram submetidas à realização dos ensaios de caracterizações física de Massa Específica Aparente, Porosidade Aparente e Absorção de Água; ensaio mecânico de resistência à tração e resistência à flexão e ensaio de flamabilidade horizontal. Os resultados mostraram que a lama vermelha possui uma grande diversidade de partículas de diferentes formas e dimensões, conforme a caracterização morfológica. Já a Difração de raios-X mostrou os principais minerais presentes, como Hematita e Sodalita. As propriedades físicas mostraram que o compósito híbrido teve um aumento da Absorção de Água, Porosidade Aparente e Massa Específica Aparente. Já nos resultados mecânicos se observa um aumento na resistência à tração conforme o tamanho da fibra de vidro, e com a adição do resíduo de lama vermelha houve uma melhora significativa, sendo de até 96,45 % superior a fibra de vidro 15 mm. No ensaio de flexão, houve um aumento de tensão de 19,82 % do compósito híbrido em relação a fibra de vidro 15 mm. Quanto ao ensaio de flamabilidade o compósito híbrido mostrou um proveitoso retardo à chamas, classificando o material como SI (sem ignição), mostrando assim que o material tem um bom desempenho nesse quesito.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Efeito do resíduo industrial de alumínio nas propriedades de compósitos poliméricos(2021-06-06) OLIVEIRA, Gabriel da Cruz; MENDES, Bruno Henrique Alves; http://lattes.cnpq.br/5787125242125490; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-5421-5256Os compósitos englobam uma classe de materiais com propriedades importantes para diversos setores de aplicação, mas o que chama atenção no compósito é o seu potencial para combinar variados tipos de materiais, e esse fator ganha maior valor quando se direciona ao reaproveitamento de materiais que são descartados pelas indústrias e que interferem diretamente no desenvolvimento sustentável. Este trabalho consiste na produção de materiais compósitos a partir da incorporação de resíduo industrial de alumínio em matriz polimérica, os quais foram testados conforme suas propriedades físicas, mecânicas e de resistência à queima. Dessa forma, realizou-se ensaios de caracterização morfológica, química e mineralógica do resíduo. A matriz utilizada foi à resina poliéster isoftálica insaturada com a adição do acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e catalisador butanox M-50 (1 % v/v). O resíduo de alumínio foi obtido junto à empresa Colorjato do estado de São Paulo e, para a metodologia deste trabalho, foi classificado em peneira de 100 mesh da série Tyler. Foi utilizado o método manual Hand lay-up associado à compressão para fabricações dos compósitos, com frações volumétricas de resíduo de 0 %, 10 %, 20 % e 30 %. Os resultados mostraram que o particulado de alumínio tem tamanhos variados conforme a análise microestrutural das partículas, apresentando certas impurezas como Silício e Cromo em seus grãos. As propriedades físicas mostraram que a inserção de resíduo condicionou um aumento gradativo na massa específica aparente, o que teve influência direta na absorção de água e porosidade aparente. No ensaio de resistência mecânica do compósito, as composições de 10 % apresentaram melhor desempenho mecânico de tração e flexão, com resistência mecânica de até 27,11 e 133,19 MPa, respectivamente. A análise das fraturas dos compósitos mostrou que frações volumétricas menores que 30 % apresentam melhor distribuição do particulado, com boa homogeneização e dispersão das fases presentes. O teste de flamabilidade horizontal permitiu avaliar que a resistência a chamas do compósito é proporcional a adição de resíduo dentro da matriz, o que indica que o resíduo de alumínio de modo geral apresenta resistência devido sua estrutura e/ou seus constituintes. Os resultados expressaram que o limite da composição de 30 % mostrou uma menor taxa de queima de 11,17 mm/min, com redução de até 49,42 % em comparativo com o poliéster. Dessa forma, o estudo descreve um potencial em relação a combinação das fases presentes para possíveis aplicações, embora seja necessário um estudo mais especifico.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo da incorporação de resíduo industrial de caulim em compósitos de matriz polimérica(2021-02-10) TAVARES, Jamylle Feitosa de Souza; HILDEBRANDO, Edemarino Araújo; http://lattes.cnpq.br/4710292620846375A busca cada vez maior por materiais com propriedades específicas, fez com que pesquisadores demonstrassem um maior interesse na área de materiais compósitos. Resíduos industriais que muitas vezes possuem descarte inadequado vêm sendo bastante utilizados como cargas para esses materiais. O presente trabalho tem como objetivo analisar as propriedades físicas, mecânica e de resistência à chama de compósitos poliméricos reforçados com resíduo de caulim. Estes materiais compósitos foram produzidos com matriz poliéster isoftálica e resíduo de caulim in natura e calcinado, variando as frações em massa de 5 % e 10 % de resíduo. Os corpos de prova foram confeccionados utilizando o método hand lay-up (manual) em molde metálico. Foram realizados ensaios físicos de absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente, ensaio de tração e de flamabilidade de acordo com as normas ASTM D 570, ASTM D 2734, ASTM D 792, ASTM D-3039 e ASTM D 635, respectivamente. De acordo com os resultados obtidos nos ensaio físicos, os compósitos exibiram aumento de AA, PA e MEA comparado a resina plena. Com relação ao ensaio de tração, o compósito RCI-10 apresentou aumento de 12,18 % comparado à resina plena, com um limite de resistência à tração de 21,92 MPa. No ensaio de flamabilidade os compósitos apresentaram resultados bem menores que os exigidos pelas normas. Em relação ao CONTRAN os compósitos RCI-5 e RCI-10 obtiveram redução da taxa de propagação de 77,42% e 76,15%, respectivamente. E relação o que determina ASTM D 635 os compósitos apresentaram diminuição da taxa em 43,55 % e 40,37 %, respectivamente. Os compósitos não apresentaram variações significativas da taxa de propagação de chama comparado à resina plena. De modo geral, a pesquisa realizada apresentou resultados viáveis, considerando a incorporação de um resíduo industrial como carga mineral, sendo importante ressaltar que o reaproveitamento desse resíduo contribui para a diminuição dos impactos ambientais gerados no seu processo de armazenamento e também diminui custo do produto final, tendo em vista que parte do volume do polímero está sendo substituído por um material de menor valor.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência dos resíduos do beneficiamento de caulim e cobre nas propriedades físicas, mecânica de impacto e flamabilidade dos compósitos de matriz poliéster isoftálica(2022-06-27) SOUSA, Ana Paula Souza de; SANTOS, Alessandro José Gomes dos; http://lattes.cnpq.br/4473253556335182; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/ 0000-0002-5421-5256As atividades industriais no mundo geram diferentes tipos de resíduos com diferentes propriedades químicas e físicas, o que causa uma preocupação com a produção em massa desses materiais. Dessa forma, tem-se um grande interesse na reutilização de resíduos industriais em materiais compósitos devido ao bom desempenho que essa combinação apresenta. Nesse sentido, esse trabalho tem o objetivo de analisar a influência dos resíduos industriais de caulim e cobre sulfetado como carga em compósitos de matriz poliéster a partir da análise de caracterizações físicas, mecânica e de flamabilidade. Para a confecção dos materiais, utilizou-se o método de fabricação manual hand lay-up no qual foi empregada a resina poliéster insaturada isoftálica com a utilização de acelerador na proporção de 1,5 % v/v e iniciador na proporção de 1 % v/v. Para os ensaios físicos e de flamabilidade, o resíduo de cobre foi inserido na matriz nas frações mássicas de 10 %, 20 %, 30 %, 40 % e 50 % e o de caulim nas frações de 10 %, 20 %, 30 % e 40 %, já para o ensaio de impacto os resíduos foram inseridos nas frações de 10 % e 20 %, nos quais foi utilizada uma peneira de 100 mesh da série Tyler. Após a confecção dos materiais, realizou-se os ensaios físicos (ASTM D 1984-92), resistência ao impacto (ASTM D 6110-18), análise da superfície de fratura por meio de microscopia eletrônica de varredura e flamabilidade horizontal (ASTM D 635-18). Nos resultados obtidos para absorção de água e porosidade aparente, todos os compósitos apresentaram valores menores que os da matriz plena, destacando-se os materiais com 40 % de resíduo de caulim e 30 % de resíduo de cobre. Para os ensaios de impacto os resultados se mantiveram estáveis, pois todos os materiais apresentaram valores de resistência próximos da matriz plena (19,38 kJ/m2), destacando-se os compósitos com 20 % de resíduo de caulim (21,20 kJ/m2) e 10 % de resíduo de cobre (21,20 kJ/m2). Na análise das superfícies de fratura, notou-se a presença de mecanismos de falha como vazios, bolhas e glomerados e os materiais apresentaram boa dispersão dos resíduos na matriz. Já no ensaio de flamabilidade, todos os materiais tiveram resultados satisfatórios visto que apresentaram taxas de propagação menores que o exigido pela norma e pelo CONTRAN–14 (Conselho Nacional de Trânsito), destacando-se os compósitos com 10 % de caulim e cobre que apresentaram redução de 85,49 %.