Efeito da adição de resíduo de borossilicato como aditivo retardante de chama em compósitos de polipropileno e fibra natural

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Poletto, Murillo Ricardo Lombardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: aditivo antichama; borosilicate; borossilicato; composite; compósito; fibra natural; flamabilidade; flame retardant; flammability; natural fiber; polipropileno; polypropylene
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-10122019-125547/

Produzir materiais poliméricos resistentes à propagação da chama é um desafio crescente em função de critérios mais exigentes do mercado e de normas internacionais. Compósitos plásticos com fibras naturais é uma classe promissora de materiais, mas que podem apresentar elevada flamabilidade devido à sua composição, portanto torná-la resistente à propagação de chama pode permitir o desenvolvimento de novas aplicações. Tais compósitos são, geralmente, produzidos com materiais reciclados devido ao seu menor custo. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a influência da adição de um resíduo de borossilicato (BS) como aditivo antichama em compósitos de polipropileno (PP) e fibras de naturais. Além do BS, que é um resíduo industrial, as fibras naturais são provenientes de um resíduo industrial de PP e fibras de juta (JT), enquanto o PP usado como matriz polimérica é um material reciclado pós-industrial. Tais materiais foram caracterizados para determinação de suas propriedades e composição estimada. Posteriormente, foram produzidos os compósitos através dos processos de agitação manual, extrusão em dupla rosca co-rotacional e moldagem por injeção para obtenção dos corpos de prova. Foi também feito o processo de recobrimento da parcela do BS solúvel em água sobre a superfície de corpos de prova das composições que não haviam recebido BS por incorporação no processamento. Foram realizados ensaios de flamabilidade, análise termogravimétrica (TGA), ensaio de tração e elongação em amostras novas e amostras que passaram por processo de envelhecimento acelerado e análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização do BS indica que ele poderia ser usado como aditivo retardante de chama, mas os resultados de flamabilidade indicam algumas restrições sobre seu uso, limitando-se à aplicação da parte solúvel do BS (BS-solúvel) através de recobrimentos e não incorporados via processamento. Os resultados de flamabilidade para os compósitos com e sem JT são similares, sugerindo que não houve sinergia entre as fibras naturais e o proposto aditivo antichama.