Comportamento físico de compósitos polipropileno/atapulgita: um estudo comparativo. - RABELLO, Marcelo Silveira. (1989)
Realizou-se um estudo do efeito da incorporação de uma argila fibrosa, a atapulgita, nas propriedades do polipropileno isotático. As propriedades avaliadas foram: resistência tênsil, dureza, temperatura de amolecimento Vicat e um parâmetro proposto neste trabalho, o grau de cristalinidade aparente da matriz no compôsito, gc". Os resultados experimentais mostraram que a atapulgita, por sua constituição fibrosa e boa compatibilidade com o polipropileno, apresentou nível de reforçamento relativamente bom, com pequenos aumentos na resistência com ate cerca de 15% de carga incorporada e um pequeno decréscimo nesta propriedade com até 45% de carga. Comparações com compósitos análogos de polipropileno com fibra de vidro e de polipropileno com mica indicaram boas perspectivas de utilização industrial. Os estudos mostraram que a adição das cargas ao polipropileno aumentou a dureza e a temperatura de amolecimento (conferem maior estabilidade térmica e dimensional), enquanto que o grau de cristalinidade da matriz parece ser dependente da compatibilidade entre as fases, podendo a carga atuar como um nucleante heterogêneo (caso da atapulgita e da fibra de vidro) ou como um inibidor de cristalização (caso da mica ). Algumas alterações no sistema empregado foram realizadas visando-se ter um maior campo de estudo. Estudou-se o efeito da taxa de deformação do ensaio de tração, tratamento de ativação da atapulgita com ácido clorídrico, adição de álcool polivinílico ao polipropileno, influência da temperatura de composição e moldagem, efeito da velocidade de resfriamento após a moldagem e realização de tratamentos térmicos de recozimento nos materiais moldados. Os resultados obtidos indicaram uma forte dependência da taxa de deformação na resistência tênsil, tanto dos compósitos como do polímero puro, e que a eficiência da atapulgita como reforço ao polipropileno é maior em taxas menores. O tratamento com ácido clorídrico conferiu uma maior porosidade à carga, aumentando a resistência do compósito devido ao fenômeno do "agarramento mecânico" e maior adsorção. Quando presente, o álcool polivinílico interage bem com a atapulgita , mas fragiliza o polipropileno pois deve formar uma nova fase, não miscível com a matriz. As condições de moldagem afetaram também as propriedades, conseguindo-se melhores resultados para os compósitos moldados a 220 °C e resfriamento normal ao a r. Finalmente, observou-se que o recozimento pode alterar alguns aspectos morfológicos nos compósitos e no polipropileno puro, refletindo-se então nas propriedades destes materiais e que as condições ideais deste tratamento podem ser diferentes no polipropileno e no compósito com 29% de atapulgita.