Caracterização de nanocompósitos (PLA/HDPE-g-AM/HDPE-Verde/n-CaCO3)

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Morgado, Camilla Fernandes França Fonseca
• 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::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Palavras-chave em Português: Mechanical Engineering; Nanocomposites (Materials); Polyethylene; Resistance of materials; Polymeric compounds; HDPE-Green; PLA; Polarized light; Vickers microhardness; Abrasion wear; Engenharia mecânica; Nanocompósitos (Materiais); Polietileno; Resistência de materiais; Compostos poliméricos; HDPE-Verde; Luz polarizada; Microdureza Vickers; Desgaste por abrasão; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11679

Existe uma imperiosa necessidade de desenvolvimento de polímeros e seus compósitos que utilizem matéria prima de fontes renováveis, por questões ecológicas e ambientais diversas. Considerando o contexto da procura por materiais ambientalmente amigáveis, uma possível alternativa para solução dos graves problemas apresentados ao problema relacionado ao descarte e inutilização de polímeros oriundos de fontes fósseis é o uso dos polímeros biodegradáveis obtidos por meio de recursos renováveis (biopolímeros) como matéria prima para itens de consumo. Este trabalho objetivou a caracterização microestrutural por luz polarizada, medidas de microdureza Vickers (HV) e a obtenção da taxa de desgaste, através do ensaio de abrasão, de nanocompósitos obtidos através de misturas ou blendas poliméricas e nanopartículas de carbonato de cálcio (PLA/HDPE-g-AM/HDPE-Verde/n-CaCO3) com propriedades para aplicação no setor de embalagens. A produção desses nanocompósitos ocorreu por meio de uma mistura de PLA (poliácido láctico) e polietileno de alta densidade proveniente de fonte renovável (HDPE-Verde), viabilizada pela ação do agente compatibilizante polietileno enxertado com anidrido maleico (HDPE-g-AM) e do aditivo carbonato de cálcio nanoparticulado (n-CaCO3). Uma análise qualitativa dos resultados obtidos por microscopia de luz polarizada transmitida em amostras finas mostrou a presença de regiões cristalinas nos compósitos e alguns locais com forte orientação preferencial. Os resultados das medidas de dureza sugerem que apesar dos valores desta propriedade mecânica nos compósitos estarem próximas ao valor da matriz (HDPE), há indício de que a fase dispersa (PLA) teve influência na alteração dos valores. Os compósitos que apresentaram maiores valores de dureza foram justamente aqueles que possuíam maior teor de PLA. Os resultados do ensaio de abrasão quando comparados com o ensaio de dureza mostraram que o material que apresentou maior valor de dureza também foi aquele que apresentou maior taxa de desgaste, isto é, o PLA puro. A análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG) de apenas uma das condições testadas, mostrou a existência de regiões com aglomerados de nanopartículas de carbonato de cálcio distribuídas pelo compósito que não pareceram contribuir para a fragilidade do material mediante um processo de fratura. Os resultados obtidos por luz polarizada refletida foram inconclusivos.