Avaliação do efeito de tratamentos térmicos sobre a resistência ao desgaste do polímero polipropileno - Silva, Raphael Pereira da (2025)
A cinética de cristalização de polímeros tem ação direta em suas propriedades físicas. Em condições de processamento, a variação térmica tende a alterar de forma significativa as propriedades termomecânicas destes. Para avaliação da correlação entre a resistência ao desgaste de um polímero e a cinética não-isotérmica de cristalização do mesmo pode-se adotar o ensaio de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Através do ensaio de DSC é possível determinar o grau de cristalinidade do material polimérico em diversas variações de taxas de resfriamento. Em seguimento, através de tratamentos térmicos é possível obter um aumento da cristalinidade do polímero e por tal, um aumento em sua resistência à abrasão. Essa resistência pode ser medida por meio de ensaios de desgaste realizados em um abrasômetro tipo roda de borracha, através da perda de volume de um corpo de prova em função da abrasão provocada pelo contato entre a areia, amostra e roda de borracha, durante o ensaio. Outro importante indicativo do aumento de resistência a abrasão do material é verificado pelos resultados do ensaio de dureza Vickers. Essas alterações provocadas pelo aumento da cristalinidade podem ser observadas nos arranjos semicristalinos da microestrutura do polipropileno quando analisado através de um microscópio óptico (MO). Realizou-se os ensaios de DSC em amostras para diferentes taxas de resfriamento, verificando também, a análise isotérmica das amostras tratadas termicamente, o que demonstrou um aumento no grau de cristalinidade da amostra que durante o tratamento foi resfriada ao gelo em 37,17% quando comparado a amostra como recebido. Ao realizar os ensaios de dureza Vickers e de desgaste observou-se que a amostra resfriada ao gelo apresentou maior dureza e resistência ao desgaste, ao contrário da amostra resfriada ao ar que demonstrou o menor grau de cristalinidade apresentando menor resistência ao desgaste e menor dureza. Portanto, pode-se observar com o presente trabalho que alterações microestruturais conduzem a um aumento da cristalinidade do material, correlacionando o grau de cristalinidade, tratamentos térmicos e a resistência ao desgaste do polipropileno.