4.4 CONCLUSÃO
6.3.2 Análise do ensaio de Flexão
O PEADR e os compósitos obtidos foram submetidos ao ensaio de flexão segundo a
norma ASTM D 790. Os valores do módulo de elasticidade sob flexão, resistência à flexão, foram obtidos a 5 % de deformação segundo a norma utilizada e são exibidos na Tabela 9.
Tabela 9 - Valores do Módulo de elasticidade, resistência e deformação máxima sob flexão do PEADR e dos
compósitos. Amostra Módulo de Elasticidade sob Flexão E (MPa) Resistência a Flexão σ (MPa) Deformação Máxima sob Flexão ɛ(mm) PEADR 3,90 ± (0,47)* 0,56 ± (0,06)* 25,32 ± (1,93)* PEADR A 5 % EDC 4,16 ± (0,44)* 0,57 ± (0,07)* 22,49 ±(1,35)* PEADR A 10 % EDC 4,76 ± (0,29)* 0,63 ± (0,05)* 24,36 ± (2,20)* PEADR B 5 % EDC 4,14 ± (0,27)* 0,58 ± (0,04)* 23,80 ± (1,98)* PEADR B 10 % EDC 4,45 ± (0,42)* 0,60 ± (0,06)* 25,52 ± (3,65)*
*Valor do desvio padrão (σ) da medida. Fonte: o autor.
Na Tabela 9, observa-se que o módulo de elasticidade sob flexão dos compósitos obtiveram um aumento, e o compósito PEAD A 10 % EDC teve o maior aumento de 22,05 % em relação ao PEADR. Enquanto o compósito PEAD B 5 % EDC apresentou o menor valor
entre os compósitos, como apresentado na Figura 24.Segundo Sanchez e colaboradores, o aumento do módulo de elasticidade em flexão é um resultado importante, pois é um tipo de solicitação mecânica característico para chapas de materiais laminados (SANCHEZ et al, 2010).
Figura 24 - Valores do módulo de elasticidade sob flexão do PEADR e dos compósitos.
Fonte: o autor. 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 PEAD R PEAD A 5% EDC PEAD A 10% EDC PEAD B 5% EDC PEAD B 10% EDC M ó d u lo E lást ico so b Fl e x ã o (M Pa )
Módulo Elástico x Intervalo de Confiança Módulo Elástico x Desvio Padrão
A Figura 25 e a Tabela 9 apresentam os resultados de resistência à flexão do PEADR e
de seus compósitos. Pode-se observar que a inserção do EDC aumentou essa propriedade de todos os compósitos, e teve aumento em torno de 12,5 % para o compósito PEAD A 10 % EDC. No entanto, o compósito PEAD A 5 % EDC apresentou o menor aumento em relação ao PEADR. Provavelmente, o ancoramento mecânico que ocorreu nos compósitos com
quantidades e granulometria de EDC tenha sido suficiente para causar o pequeno aumento na resistência de tensão sob flexão nos compósitos.
Figura 25 - Valores da resistência à flexão do PEADR e dos compósitos.
Fonte: o autor.
Ao adicionar o EDC a resistência à flexão dos compósitos foi influenciada, dando um acréscimo PEADR, visto que o EDC estava presente em maior quantidade nesses compósitos.
A seguir na Figura 26 apresenta o gráfico de resistência à flexão versus a deformação máxima sob flexão do PEADR e dos compósitos mostrando o comportamento das curvas da matriz e
dos compósitos. 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 PEAD R PEAD A 5% EDC PEAD A 10% EDC PEAD B 5% EDC PEAD B 10% EDC
R
es
is
tênc
ia
à
F
lex
ão
(M
Pa)
Tensão x Intervalo de Confiança Tensão x Desvio Padrão
Figura 26 -Comportamento das curvas de resistência versus deformação sob flexão do PEADR (a) e dos compósitos (b) (a) (b) Fonte: o autor.
É notório que os compósitos se comportam de maneira similar as curvas de sua fase contínua, porém a inserção do EDC conferiu bons resultado em seus ensaios mecânicos.
6.4 CONCLUSÃO
O desempenho mecânico dos compósitos avaliados variou em função da granulometria do EDC empregado como reforço. Sob as condições de carregamento e fixação dos corpos de prova empregadas neste trabalho, o compósito reforçado por EDC apresentou o melhor desempenho em termos de energia e de força máxima.
A curva tensão-deformação sob tração da matriz PEADR foi típico de uma matéria
dúctil; em que a deformação inicial é elástica, a qual é seguida por escoamento e por uma região de deformação. Os valores do módulo de elasticidade foram influenciados com teor do EDC, sendo o resultado da amostra PEAD A 5 % EDC o mais satisfatório, considerando valores médios. Estando isto, provavelmente, associado com a compatibilidade do EDC na matriz, que influenciam a restrição da mobilidade das cadeias macromoléculas promovendo aumento nas propriedades mecânicas dos compósitos.
A produção de materiais com combinação químicae estrutural estabelece uma nova classe de produtos de engenharia. Com o avanço da tecnologia as propriedades exigidas aos materiais convencionais sofrem alterações em detrimento ao aparecimento de materiais capazes de responder aos requisitos pretendidos.
Desta forma, pode-se realizar uma provisão de utilização deste material, elaborado com PEADR e o EDC, a depender de sua aplicabilidade no mercado industrial e além de ser alvo
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 R e si st ê n ci a à F le x ã o (M Pa ) Deformação (mm) PEAD 1 PEAD 2 PEAD 3 PEAD 4 PEAD 5 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 R e si st ê n ci a à F le x ã o (M Pa ) Deformação (mm) PEAD A 5% EDC PEAD A 10% EDC PEAD B 5% EDC PEAD B 10% EDC
de muitas pesquisas a serem realizadas para se tornar mais competitivo no mercado de
7 CONCLUSÃO GERAL
No presente trabalho observou-se que a inserção do endocarpo do coco (EDC) ao polietileno de alta densidade reciclado (PEADR) conferiu a matriz uma maior estabilidade
térmica. Analisando as respostas termogravimétricas e suas derivadas, o EDC conferiu a matriz polimérica um aumento significativo na temperatura de degradação dos compósitos, sendo evidenciado pelos eventos nas curvas. As interpretações das curvas de DSC apresentam um indicativo de que houve um envelopamento da fibra pela matriz, ou seja, a matriz polimérica foi capaz de proteger o EDC.
O desempenho mecânico dos compósitos avaliados variou em função da granulometria do EDC empregado como reforço. Sob as condições de carregamento e fixação dos corpos de prova empregadas neste trabalho, o compósito reforçado por EDC apresentou o melhor desempenho em termos de energia e de força máxima.
A curva tensão-deformação sob tração da matriz PEADR foi típico de uma matéria
dúctil; em que a deformação inicial é elástica, a qual é seguida por escoamento e por uma região de deformação. Os valores do módulo de elasticidade foram influenciados com teor do EDC, sendo o resultado da amostra PEAD A 5 % EDC o mais satisfatório, considerando valores médios. Estando isto, provavelmente, associado com a compatibilidade do EDC na matriz, que influenciam a restrição da mobilidade das cadeias macromoléculas promovendo aumento nas propriedades mecânicas dos compósitos.
O endocarpo de coco também é viável para utilização como reforço em matriz polimérica devido ao bom desempenho mecânico, térmico e estrutural conferido ao compósito.
Obteve-se compósitos com comportamentos dúcteis que podem ser aplicados na construção civil, em desenvolvimentos de produtos de decoração e na indústria aeroespaciale automobilísticas devido as propriedades apresentadas.
Portanto, o material em estudo é promissor para o mercado industrial, por apresentar boa compatibilidade, possibilitando a ampliação das fibras naturais e de matrizes poliméricas recicláveis. Trabalhos futuros possibilitarão a melhora de suas propriedades para possibilitar a fabricação de produtos e assim a sua participação de forma mais competitiva no mercado de commodities.
Desta forma, foi possível a obtenção de compósitos a partir de PEADR e o EDC,
produzindo materiais ecologicamente viáveis. Utilizando subprodutos desvalorizados, num processo simples e menos agressivo ao meio ambiente, sem a geração de passivo ambiental. REFERÊNCIAS
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