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Extrusão de Compósitos de PP com Fibras Curtas de Coco (6 -Resultado e…
Extrusão de Compósitos de PP com Fibras Curtas de Coco
3 -Matriz de poliolefinas
Utilização com fibras naturais limitada "baixa adesão"
Emprego de agentes de aclopamento
Aumento na R. tração
Modulo Elástico
PPVTES (Viniltrimetoxisilano)
Mais eficiente que o PPAM
Melhoria das propriedades mecânicas
Redução do grau de absorção de água
Grupos alcoxisilanos da matriz
Reage com as hidroxilas das fibras
PPAM (Anidrido Maleico)
Formação de ligações covalentes
Grupos anidrido reativos do polimero
Grupos hidroxila das cadeias de celulose
Interações do tipo ligações de hidrogênio
O entrelaçamento das cadeias da matriz c/ a cadeia carbônica do agente
Estabelece a interação necessária
Promove a adesão entre as fases
4 - Processamento
Extrusão
Controle nos parâmetros de processamento:
Tempo de residência
Perfil de temperatura
Efetiva ação dos agentes de acoplamento
Eficiente dispersão das fibras
A escolha correta das condições de processamento influenciam diretamente
Dispersão da fibra na matriz
Prevenção da aglomeração das fibras
Compósitos com fibras curtas permite o uso de extrusão e injeção
Facilitam a alimentação do equipamento
Reduzem o efeito cisalhante do equipamento
5 -Parte Experimental
Materiais
Matriz de PP altamente isotático
Fibras de coco, moídas , classificadas e secas em estufa
Agente anidrido maleico
Agente viniltrietoxisilano
Processamento
Extrusora dupla rosca
PP e agentes de acoplamento misturados
Dois perfis de temperatura
Injetora para moldagem dos corpos de prova
Razão de 5% de agente de acoplamento em relação quantidade de fibras
Caracterização
Tração
Fotomicrografias
Testes de absorção de água
2 - Fibras
Tratamento químico superficial das fibras
Uso de solventes e posterior tratamento térmico
Processo desnecessário com adição de agentes de acoplamento
Processo simplificado
Fibras curtas
Facilitam o processamento
Menor taxa de cisalhamento no processamento
Bastante Hidrofilicas
Absorção da umidade
Redução propriedades mecânicas
Maior facilidade na avaliação interfacial
6 -Resultado e discussão
Adição de carga rígida = Materiais mais rígidos e menos resistentes
Aumento 36% do módulo elástico em temperaturas mais altas (compósito sem agente de acoplamento)
Maior degradação da matriz facilita o alinhamento das fibras
Maior alinhamento das fibras, aumentando a rigidez e o módulo elástico
Redução do módulo elástico em temperaturas mais altas (PP puro)
Compósitos com agente de acoplamento processados com menor temperatura
Pequeno acréscimo no módulo elástico
Melhor transferência de esforços polímero-fibra
Temperaturas mais altas redução no módulo elástico
Testes de tração
Compósito compatibilizado processado com temperaturas mais altas teve um aumento na tensão máxima suportada
Melhor interação entre os constituintes
Aumento de: 15% PPVTES e 42% PPAM
Compósito sem compatibilizante - redução na tensão máxima suportada
Falhas na interface, fraca interação polímero-fibra
Morfologia
MEV Compósitos com agente - disperção das fibras na matriz e atuação do agente na interface
Melhores resultados no compósito contendo PPAM
MEV Compósitos sem agente - Superfícies pouco homogêneas, baixa molhabilidade
Absorção de água
Todos compósitos absorveram água no teste
Compósito compatibilizados processados em temperatura mais alta tiveram uma menor absorção de água
Compósitos com agentes a base de silano obtiveram melhores resultados
A temperatura influencia nas ligações químicas
7 -Conclusões
Compósitos com maior módulo elástico comparado com a matriz pura
Compósitos com menor resistência à tração comparado a matriz pura
A adição de compatibilizante e o aumento da temperatura aumentou a resistência mecânica dos materiais
Resultados apresentaram forte dependência com o perfil de temperatura de processamento
Maior módulo elástico PP silanizado processado com temperatura mais alta
Menores graus de absorção de água
Maior resistência à tração PP com anidrido maleico processado com temperatura mais alta
Melhor adesão entre a fibra e a matriz
1 - Brasil, grande interesse no uso de fibras naturais
Novos materiais com menor impacto ambiental
Uma nova fonte de destinação de resíduos racionalizada :recycle:
Redução de custo produto final :smiley:
Fibras de casca de coco
Sem utilização para fins alimentícios
Compósito com elastômeros
Assentos de automóveis