CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Por: SeltonJJ • 13/12/2022 • Trabalho acadêmico • 3.029 Palavras (13 Páginas) • 56 Visualizações
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CÂMPUS DE PATO BRANCO
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA
VICTOR LUIZ SCARIN SILVA
SELTON JOSE STRAPASSON
EFEITOS DA INCORPORAÇÃO DE POLIAMIDA 6 A COMPÓSITOS DE ABS REFORÇADOS COM FIBRA DE VIDRO CURTA: UMA ABORDAGEM INTERFACIAL
TRABALHO DE MATERIAIS CERÂMICOS E POLIMÉRICOS
PATO BRANCO
2022
VICTOR LUIZ SCARIN SILVA
SELTON JOSE STRAPASSON
EFEITOS DA INCORPORAÇÃO DE POLIAMIDA 6 A COMPÓSITOS DE ABS REFORÇADOS COM FIBRA DE VIDRO CURTA: UMA ABORDAGEM INTERFACIAL
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PATO BRANCO
2022
SUMÁRIO
1 – INTRODUÇÃO 1[pic 2]
2 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 2[pic 3]
2.1 MATÉRIAS PRIMAS 2[pic 4]
2.2 PREPARAÇÃO DA AMOSTRA 2[pic 5]
2.3 CARACTERIZAÇÃO 3[pic 6]
3 – RESULTADOS E DISCUSSÕES 6[pic 7]
3.1 MEDIÇÕES DE ADESÃO 6[pic 8]
3.2 COMPORTAMENTO ESTRESSE-TENSÃO 8[pic 9]
3.3 FORÇA DE IMPACTO 10[pic 10]
3.4 ANÁLISE FRACTOGRÁFICA 11[pic 11]
4 – CONCLUSÃO 12[pic 12]
5 – REFERÊNCIAS 14[pic 13]
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1 – INTRODUÇÃO
Uma discussão conhecida na engenharia é a utilização de fibra de vidro para reforço de termoplásticos. Compósitos de polímeros reforçados com fibras de vidro curtas (SGFs) são muitas vezes feitos com técnicas convencionais, ou seja, composição por extrusão e moldagem por injeção.
O processamento de polímeros depende não somente das propriedades individuais dos componentes, mas também das interações interfaciais dos mesmos. Formas com ligações melhores, apresentam melhor desempenho mecânico, comparada a formas que possuem ligações fracas entre os constituintes.
Em busca de uma solução, os pesquisadores descobriram que os
silanos são produtos químicos de silício que contêm reatividade orgânica e inorgânica na mesma molécula. Esses compostos atuam como agentes de acoplamento nos compósitos. Em alguns casos, devido à falta de grupos
funcionais de polímeros que permitem reações na interface, os
agentes de acoplamento de silano são incapazes de ligar as
fibras aos polímeros.
Uma das soluções encontradas foi introduzir grupos funcionais externamente ao polímero, alguns pesquisadores relatam que introduzir polaridade ou acidez em uma matriz apolar aumenta a adesão entre fibra de vidro e os polímeros.
O termopolímero ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno) possui uma enorme gama de aplicações no ramo industrial, graças a sua boa aparência, tenacidade e estabilidade dimensional, os estudos mostram que incorporando as fibras de vidro curtas ao ABS, percebe-se um aumento da resistência à tração e módulo, penalizando no entanto, a tenacidade.
O estudo a seguir mostra os efeitos da utilização de poliamida 6 (PA6) agregado ao ABS, em comparação ao ABS puro, de modo que se tenha uma melhor adesão às SGFs.
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2 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
2.1 MATÉRIAS PRIMAS
Foram utilizados ABS, PA6 e fibras de vidro como matérias-primas principais, os agentes de acoplamento de silano utilizados foram: aminopropiltrimetoxissilano e propilmetacrilato, além de uma mistura de estirilsilano e metacrilosilano já aplicadas às fibras de vidro (fabricadas por Cam Elyaf). As informações dos materiais utilizados estão na tabela 1.
Tabela 1:Informações dos materiais utilizados no estudo.
Material | Nome comercial | Fabricante | Descrição |
ABS | TairilacW | Formosa, Taiwan | Grau de extrusão Sp. gravidade: 1,04 |
PA6 | Domamid 27W | Dom, Alemanha | Grupos de extremidade amino de grau de extrusão de fios têxteis: 44G 5 meq/kg, Sp. gravidade: 1,14 |
Fibras de vidro contínuas | WR 3-1200W | Cam Elyaf, Turquia | Diâmetro: 16,0 mm |
Fibras de vidro curtas | PA-1W | Cam Elyaf, Turquia | Diâmetro: 13,0 mm |
Aminopropiltrimetoxissilano | APS | Aldrich | |
propilmetacrilato | MPS | Aldrich |
2.2 PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
Para remoção de formadores de filme e acoplamentos, as amostras foram queimadas a uma temperatura de 600 ºC por 30 min, posteriormente as fibras de vidro foram lavadas em acetona no aparelho soxhlet por 1 h para remover os depósitos de degradação orgânica.
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2.3 CARACTERIZAÇÃO
Foram preparadas soluções com 1% de agente de acoplamento e água destilada, para hidrólise.
Para a reação do MPS, o pH da solução foi ajustado em 4,5 com o ácido acético para a catálise, como o MPS não é solúvel em água, o mesmo foi dissolvido em uma solução de 10% do peso de água em etanol.
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