Desenvolvimento de compósitos binários de polietileno de alta densidade carregados com alumina e com fibra de vidro

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Gabriel Muylaert Camargo da
• 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 Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais
• Palavras-chave em Português: High-density polyethylene; Binary composites; Fiberglass; Alumina; Coupling agente; Superficial treatment; Polietileno de alta densidade; Compósitos binários; Fibra de vidro; Agente de acoplamento; Tratamento superficial; Compositos poliméricos; Polietileno; Plastico reforçado; Termoplasticos; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7979

No presente trabalho, foi investigado o efeito da incorporação de alumina (Al2O3) e de fibra de vidro (FV), ao polietileno de alta densidade (PEAD). Foram investigados também os efeitos do uso do polietileno graftizado com anidrido maleico (PE-g-MA) como agente compatibilizante, do tratamento superficial da alumina com vinil-trietóxi-silano (VTES), bem como do tratamento superficial da fibra de vidro com γ-aminopropil-trietóxi-silano, sobre as propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas dos compósitos produzidos, PEAD/Fibra de Vidro e PEAD/Al2O3, respectivamente. O comportamento mecânico dos materiais obtidos foi avaliado em tração, flexão e sob carga de impacto. As propriedades térmicas foram determinadas através de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). A morfologia foi analisada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O tratamento das fibras de vidro com o γ-aminopropil-trietóxi-silano não provocou a obtenção de compósitos com propriedades superiores as do PEAD sendo, portanto, preferível utilizar compósitos de PEAD com fibras de vidro não tratadas, se os parâmetros de desempenho requeridos do material forem a obtenção de melhores propriedades mecânicas em flexão e tração. O compósito que apresentou melhores propriedades, dentre os compósitos carregados com fibra de vidro, foi o PEAD/9,8%FVnt. O tratamento da alumina com o VTES não promoveu alterações significativas nas propriedades térmicas, com exceção de um aumento na estabilidade térmica do compósito onde 1,1% v/v de alumina tratada foi incorporada a matriz de PEAD. Com relação as propriedades mecânicas, o tratamento da alumina não provocou alterações no módulo de elasticidade, mas aumentou; em relação a alumina não tratada, a resistência à tração, o módulo de flexão e a resistência à flexão dos compósitos produzidos, entretanto, somente houve um aumento nas propriedades de flexão quando comparadas às do PEAD puro. Em relação à resistência ao impacto, o tratamento das cargas provocou uma redução dessa propriedade. O compósito que apresentou melhores propriedades, dentre os compósitos carregados com alumina, foi o PEAD/3,3%Al2O3t. A utilização do agente compatibilizante não mostrou alterações significativas nas propriedades térmicas e mecânicas obtidas, embora, a análise morfológica dos compósitos com utilização do agente compatibilizante aparentemente mostrou que houve uma melhor interação entre a matriz e as cargas.