Influência da soldagem a laser nas propriedades mecânicas e estruturais de nanocompósitos de blendas Poliamida 6/Polietileno Linear de Baixa Densidade e Negro de Fumo

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva, Denis Angelo [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Soldagem a laser; PA6; LLDPE; Negro de fumo; nanocompósitos
• Link de acesso: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/61645

As embalagens antiestáticas são materiais que possuem agentes antistáticos de forma a apresentarem baixa resistividade elétrica. A necessidade de se estudar diferentes processamentos para estes materiais trouxe destaque para a soldagem a laser. Isso ocorre devido ao seu destaque como uma fonte de energia térmica controlável e concentrada, se mostrando útil na junção de muitos materiais. O objetivo principal deste trabalho consiste em estudar os principais parâmetros de soldagem em filmes finos de nanocompósitos de blendas de poliamida 6 (PA6)/polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) com adição de 5, 10 e 15% em massa de negro de fumo (NF), além da avaliação do efeito do agente compatibilizante (LLDPE enxertado com anidrido maleico, LLDPE-g-MA). Os materiais foram processados por extrusão e posteriormente filmes finos foram preparados por compressão a quente. Em seguida, corpos de prova de tração foram estampados, cortados ao meio e soldados utilizando um laser de CO2. Primeiramente variou-se os parâmetros de soldagem e o efeito foi caracterizado por calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA) e ensaio de tração. Após determinar a melhor condição, todas as composições foram avaliadas por ensaio de tração e caracterização óptica. A adição de negro de fumo facilita a soldagem por laser. A adição do agente compatibilizante diminui a tensão máxima média das composições após o processo de soldagem. O mesmo comportamento foi observado na deformação na ruptura, os materiais compatibilizados passaram a ter uma deformação menor ao passar pelo processo de soldagem. A adição de 10 e 15% em massa de negro de fumo contribuiu para o aumento no módulo elástico das composições após o processo de soldagem, os ensaios mecânicos evidenciaram que a força necessária para romper as juntas nanocompósitos chegaram em valores próximos de 2 MPa, sendo um indicativo de que essa técnica poderá ser utilizada para junção de filmes e em aplicações de embalagens antiestáticas no setor industrial, ampliando a gama de aplicações do laser de CO2.