Materiais compósitos de matriz termofixa e fibras sintéticas oriundas de cabos de ancoragem

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gonçalves, Ana Carolina Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Polímeros; Fibras sintéticas; Compósitos; Pós-industrial; Cabos de ancoragem; Polymers; Synthetic fibers; Composites; Post-industrial; Anchor cables; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23667

A reutilização de resíduos para obtenção de novos materiais está em plena conformidade com os princípios da sustentabilidade. Esta afirmação baseia-se em duas premissas: uma redução na quantidade de resíduos potencialmente poluentes nos locais de depósito, bem como uma redução no recurso a matérias-primas virgens. Nesse sentido, diversos materiais podem ser destacados como potenciais candidatos ao reaproveitamento, principalmente aqueles formados por polímeros sintéticos, que podem ser prejudiciais à natureza se descartados de forma inadequada. Os cabos sintéticos têm sido historicamente utilizados com sucesso para ancoragem de unidades flutuantes, representando, na sua desativação, uma fonte de material que pode ser reincorporado aos processos produtivos como elementos de reforço de materiais compósitos à base de termofixos. Portanto, o objetivo deste trabalho é obter compósitos à base de termofixos reforçados com fibras sintéticas de poliéster a partir de cabos de ancoragem pós-industrial, utilizando matrizes à base de resina epóxi e poliéster isoftálica. Diante do exposto, foram avaliadas as propriedades mecânicas, térmicas e físico-químicas, antes e após 50 dias de exposição à solução de NaCl a 25 °C e 90 °C (degradação acelerada por hidrólise). Os resultados mecânicos, térmicos e de ressonância magnética nuclear indicaram que as fibras apresentaram perda de propriedades, mas não a ponto de serem consideradas inadequadas para reutilização como cargas de reforço. Os resultados da análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC) mostraram que a degradação causou um aumento na cristalinidade das fibras. Os testes de índice de acidez (MFI) indicaram que a degradação produziu um material com menor viscosidade. Os corpos de prova compósitos com diferentes matrizes termofixas e quantidades de fibra (até 20%) foram submetidos à avaliação mecânica seguida de Análise de Variância (ANOVA). Os resultados indicam que a presença de fibras aumentou significativamente a resistência à flexão das matrizes termofixas frágeis, dependendo do teor de fibra e resina, demonstrando o potencial de reutilização de fibras provenientes de cabos descomissionados como elementos de reforço de compósitos à base de termofixos.