Efeito do resíduo industrial de alumínio nas propriedades de compósitos poliméricos

Os 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.