Reciclagem termoquímica de resíduos industriais de compósitos pré-impregnados de fibra de carbono e matriz polimérica epoxídica para utilização na fabricação de novos compósitos poliméricos.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Jesus, Marcos Vinicius Oliveira de
• 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: Carbon fiber; Composite material; Fibra de carbono; Material compósito; Reciclagem; Recycling; Resíduos; Termoquímica; Thermochemistry; Waste
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-12122024-123558/

Os compósitos de desempenho estrutural, que combinam fibras e matrizes poliméricas, são amplamente utilizados em vários setores industriais devido à sua leveza e alta resistência mecânica. O compósito de fibra de carbono reforçada com matriz epoxídica (FCRME) é um dos compósitos mais populares de alto desempenho. Contudo, à medida que o emprego da fibra de carbono aumenta e volume de resíduos pós-industriais se tornam significativos, surge uma preocupação crescente sobre a necessidade de um descarte apropriado e uma administração eficaz destes resíduos, os quais são, muitas vezes, destinados a aterros sanitários ou a processos de incineração, resultando na eliminação de um material nobre e versátil. Portanto, o principal objetivo desta pesquisa, foi estudar e definir um método de reciclagem, unindo os processos térmico e químico, que juntos otimizam a geração de fibra de carbono reciclada. Para isso, os resíduos de FCRME foram submetidos a tratamentos e testes de caracterização, com o propósito de estudar e entender a eficiência da reciclagem termoquímica e como os resíduos se comportam em tais condições. Logo, esses resíduos apresentaram uma perda de massa considerável de matriz epoxídica quando submetidos à pirólise controlada de forma isolada e ainda mais significativa em conjunto com o tratamento químico. As fibras permaneceram estáveis e conservadas, com mínimos sinais de degradação. Com isso, o tratamento termoquímico, com ataque químico prévio da matriz epoxídica e posterior pirólise em 391 ºC, se mostrou eficiente para a decomposição da matriz polimérica e recuperação da fibra de carbono, de modo que se torna uma alternativa para a reciclagem dos resíduos pós-industriais FCRME.