ANÁLISE DAS SUPERFÍCIES DE FRATURA DOS CORPOS DE PROVA DOS

Segundo Dalpiaz (2006) a morfologia de um sistema polímero/carga depende de fatores relacionados as partículas (forma e tamanho) além das condições de processamento (orientação e dispersão). Algumas cargas minerais, talvez a grande maioria, é obtida por moagem de rochas minerais. Outras, já possuem granulometria adequada da forma que é encontrada. Portanto as características morfológicas das cargas minerais dependem muito das condições de moagem e das características da rocha mãe.

No estudo morfológico das amostras, foi possível observar características dos materiais particulados e das matrizes poliméricas envolvidos no trabalho. Com base nas diversas imagens feitas através do MEV, foram feitas as análises. As imagens foram obtidas a partir de corpos de prova rompidos nos ensaios de tração e impacto.

0,66 1,05 0,39 0,47 0,61 1,30 1,78 DESVIO PADRÃO

• Corpos de prova ensaio de tração

AMOSTRA I (PP-Reciclado)

A fotografia 3 apresenta a imagem, ampliada 1000 vezes, da microscopia para o polipropileno reciclado, após ensaio de tração. Nesta fotografia pôde-se observar as duas fases presentes no material, sendo assim, confirmou-se a presença de um material contaminante na matriz polimérica. Provavelmente trata-se do polietileno, muito utilizado pelas empresas recicladoras de polipropileno, para aumentar a fluidez do material. É possível observar a deformação da matriz após o ensaio, a superfície de fratura não fica lisa.

Fotografia 3: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de tração para a amostra I (PP-reciclado). Ampliação de 1000X.

AMOSTRA II: (PP-reciclado + 30% de resíduo de borracha + 10% CaCO3)

A fotografia 4 mostra a ampliação de 50 vezes para a amostra II, após o ensaio de tração. Através desta imagem foi possível confirmar os “buracos” deixados na matriz polimérica pelas partículas de borracha arrancadas durante o rompimento do corpo de prova.

Em blendas imiscíveis a fase dispersa apresenta domínios com tamanho e formas diferenciados em virtude da quantidade relativa entre seus componentes e da razão entre as viscosidades da matriz e do elastômero. A razão entre as viscosidades da matriz e do elastômero é determinante da morfologia final gerada no processo do fundido. Quando esta razão é muito alta, pode haver um aumento no tamanho dos domínios da fase dispersa devido a coalescência de partículas do elastômero. A diminuição da viscosidade da matriz reduz a

habilidade desta em transferir tensões de cisalhamento para a fase elastomérica, causando a sua ruptura. (ABREU et al., 2006).

Fotografia 4: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de tração para a amostra II. Ampliação de 50X.

AMOSTRA III: (PP-reciclado + 20% de resíduo de borracha + 7,5% CaCO3)

A fotografia 5 mostra a ampliação de 200 vezes para a amostra III, após o ensaio de tração. Pode-se observar em detalhe o “buraco” gerado pelo desprendimento do grão de resíduo de borracha.

Fotografia 5: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de tração para a amostra III. Ampliação de 200X.

AMOSTRA IV: (PP-reciclado + 15% de resíduo de borracha + 5% CaCO3)

A fotografia 6 mostra a ampliação de 1000 vezes para a amostra IV, após o ensaio de tração. Foi possível observar a falta de adesão das partículas de carbonato de cálcio, bem como a falta de dispersão dos grãos de carbonato, formando conglomerados.

A morfologia da mistura de polímeros depende das propriedades interfaciais e reológicas dos componentes, sendo que a adesão interfacial entre a carga e a matriz influencia significativamente as propriedades mecânicas do compósito (ABREU et al., 2006).

Fotografia 6: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de tração para a amostra IV. Ampliação de 1000X.

AMOSTRA V: (PP-reciclado + 20% CaCO3)

A fotografia 7 mostra a ampliação de 6500 vezes para a amostra V, após o ensaio de tração. Foi possível verificar o tamanho de grão das partículas de carbonato de cálcio, em torno de 10 µm. Também foi possível observar a deformação plástica da amostra após o rompimento por tração.

Fotografia 7: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de tração para a amostra V. Ampliação de 6500X.

AMOSTRA VI: (PP-reciclado + 20% de resíduo de borracha)

A fotografia 8 mostra a ampliação de 200 vezes para a amostra VI, após o ensaio de tração. Pôde-se observar a uniformidade dos tamanhos de partículas dos grãos de resíduo de borracha.

Fotografia 8: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de tração para a amostra VI. Ampliação de 200X.

AMOSTRA VII: (PP-virgem)

A fotografia 9 mostra a ampliação de 50 vezes para a amostra VII, após o ensaio de tração. Foi possível observar a uniformidade na propagação das trincas durante o

rompimento do corpo de prova, bem como sua superfície irregular, mostrado que o material possui boa tenacidade.

Fotografia 9: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de tração para a amostra VII. Ampliação de 50X.

• Corpos de prova ensaio de Impacto

AMOSTRA I (PP-Reciclado)

A fotografia 10 mostra a ampliação de 500 vezes para o polipropileno reciclado, após o ensaio de impacto. Assim como no ensaio de impacto foi possível observar a irregularidade da superfície da amostra comprovando sua tenacidade.

Fotografia 10: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de impacto para a amostra I (PP-reciclado). Ampliação de 500X.

AMOSTRA II: (PP-reciclado + 30% de resíduo de borracha + 10% CaCO3)

A fotografia 11 mostra a ampliação de 150 vezes para a amostra II, após o ensaio de impacto. Através desta imagem foi possível observar as três fases presentes, bem como a pouca adesão entre as partículas de borracha e a matriz polimérica. As partículas de borracha foram desprendidas da matriz sem que houvesse o seu rompimento. A distribuição das partículas se deu de maneira homogênea, com um resultado satisfatório.

Fotografia 11: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de impacto para a amostra II. Ampliação de 150X.

AMOSTRA III: (PP-reciclado + 20% de resíduo de borracha + 7,5% CaCO3)

A fotografia 12 mostra a ampliação de 50 vezes para a amostra III, após o ensaio de impacto. A morfologia mostrou-se muito similar a da amostra II, apenas com uma concentração de cargas um pouco maior.

Carbonato

Fotografia 12: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de impacto para a amostra III. Ampliação de 50X.

AMOSTRA IV: (PP-reciclado + 15% de resíduo de borracha + 5% CaCO3)

A fotografia 13 mostra a ampliação de 200 vezes para a amostra IV, após o ensaio de impacto. Foi possível observar os buracos deixados pela borracha após serem arrancados pelo impacto do martelo na amostra.

Fotografia 13: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de impacto para a amostra IV. Ampliação de 200X.

AMOSTRA V: (PP-reciclado + 20% CaCO3)

A fotografia 14 mostra a ampliação de 250 vezes para a amostra V, após o ensaio de impacto. O aspecto da superfície de fratura do compósito contendo carbonato de cálcio é muito similar a superfície de fratura da amostra de polipropileno reciclado.

Fotografia 14: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de impacto para a amostra V. Ampliação de 250X.

AMOSTRA VI: (PP-reciclado + 20% de resíduo de borracha)

A fotografia 15 mostra a ampliação de 250 vezes para a amostra VI, após o ensaio de impacto. Pôde-se observar o tamanho das partículas de resíduo de borracha, algo em torno de 200 µm.

Fotografia 15: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de impacto para a amostra VI. Ampliação de 250X.

AMOSTRA VII: (PP-virgem)

A fotografia 16 mostra a ampliação de 50 vezes para a amostra VII, após o ensaio de impacto. Observou-se uma uniformidade na propagação das trincas na amostra, os campos de propagação apresentam formações de franjas mostrando que trata-se de um material tenaz.

Fotografia 16: Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura – MEV, corpo de prova após ensaio de impacto para a amostra VII. Ampliação de 50X.