Análise Morfológica dos Compósitos

6.7.1. Visão geral da superfície de fratura dos corpos-de-prova

Pode-se observar nas figuras de 24 a 26 as superfícies de fratura, provenientes do ensaio de impacto IZOD, submetidas ao ataque com tolueno durante 30 minutos, verificando grandes variações na propagação da trinca para as amostras sem pó de coco e com pó de coco. Nas formulações sem pó as linhas de propagação da trinca são mais nítidas do que nas com pó.

Percebe-se também nas composições com o pó a presença de vazios (“buracos”) na superfície podendo ser provenientes da distribuição granulométrica do mesmo.

A superfície de fratura do PP puro apresenta uma morfologia de material contendo deformação plástica (fratura dúctil), Figura 24 (a). A adição dos agentes de acoplamento aumentou o nível de deformação da matriz alterando a morfologia, tornando as estrias mais marcantes, resultante do aumento da plasticidade provocada por estes aditivos, Figuras 24 (b, c, d).

A adição de pó de coco ao PP não formou estrias na superfície de fratura, Figura 25 (b) em relação ao PP puro, porque o pó de coco aumentou a rigidez do material modificando a superfície de fratura, que é caracterizada pela ausência de estrias (fratura frágil). Essa superfície de fratura é característica de material que apresenta baixa capacidade de deformação.

(a) PP.

(b) PP+2,5SEBS-MA. (c) PP+2,5SBS. (d) PP+2,5SBS+5PP-MA.

Figura 24. Superfície de fratura: (a) PP, (b) PP+SEBS-MA, (c) PP+SBS e (d) PP+SBS+PP-MA.

(a) PP. (b) PP+PC.

Figura 25. Superfície de fratura: (a) PP, (b) PP+PC.

A composição PP + PC apresenta uma superfície de fratura característica, que é modificada quando são incorporados os agentes de acoplamento a essa composição. A superfície de fratura plana e sem estrias do PP+ PC é modificada, Figura 26 (a), passando a ter uma superfície não plana, mas sem estrias, Figuras 26 (b) a (f). Este efeito é maior nas composições que empregam o sistema KD+MA, Figuras 26 (d) a (f). São observados a presença de vazios nas superfícies de fratura de algumas composições. Os vazios atuam como ponto de fragilização do material, podendo comprometer a determinação das propriedades e análise dos resultados. Esse ocorrido é semelhante ao estudado por Trombetta (2010) que avaliou

compósitos com serragem de madeira e polipropileno grafitizado – PP/PPMA, observando que os corpos de prova injetados apresentaram vazios na região da fratura indicando que a injeção não foi ideal, ou seja, ela precisa ter alguns parâmetros de processamento alterados com o objetivo de reduzir os vazios.

Além disso, vale destacar que outras variáveis podem afetar essas propriedades, como a secagem dos materiais e condições de processamento tanto na extrusão quanto na injeção.

(a) PP+PC. (b) PP+PC+5SBS. (c) PP+PC+10PP-MA.

(d) PP+PC+2,5SBS+10PP-MA. (e) PP+PC+5SBS+5PP-MA. (f) PP+PC+5SBS+10PP-MA.

Figura 26. Superfície de fratura do PP com pó de coco e agentes compatibilizantes.

6.7.2. Análise da superfície de fratura das composições estudadas

Para o copolímero heterofásico de PP as micrografias das superfícies de fratura apresentaram três regiões de comportamento diferenciado, que são apresentados na Figura 27.

As superfícies de fratura ampliadas do PP puro mostram a presença de microcavidades resultantes do ataque realizado, causando extração da fase borrachosa do copolímero, Figuras 27 (a) a (c).

(a) PP Puro: Região inicial do corpo de prova (2000X).

(b) PP Puro: Região central do corpo de prova (2000X).

(c) PP Puro: Região do final do corpo de prova (2000X).

Figura 27. Superfície de fratura do PP puro.

As Figuras de 28 a 30 mostram o aspecto da superfície de fratura da matriz PP com a introdução dos agentes de acoplamento.

A adição dos agentes de acoplamento ao PP modificou o aspecto da superfície de fratura cujo aspecto mais relevante foi observado na região final de fratura apresentando um direcionamento devido à uma deformação plástica acentuada, Figuras 28 a 30 (c).

(a) PP+2,5SBS: Região inicial do corpo de prova (2000X).

(b) PP+2,5SBS: Região central do corpo de prova (2000X).

(c) PP+2,5SBS: Região final do corpo de prova (2000X).

Figura 28. Superfície de fratura do PP+2,5SBS.

(a) PP+2,5SBS+5PP-MA: Região inicial do corpo de prova

(2000X).

(b) PP+2,5SBS+5PP-MA: Região central do corpo de

prova (2000X).

(c) PP+2,5SBS+5PP-MA: Região do final do corpo de

prova (2000x).

(a) PP+2,5SEBS-MA: Região inicial do corpo de prova

(2000X).

(b) PP+2,5 SEBS-MA: Região central do corpo de prova

(2000X).

(c) PP+2,5 SEBS-MA: Região do final do corpo de prova

(2000X).

Figura 30. Superfície de fratura do PP+2,5SEBS-MA.

Com a adição do pó de coco não se verifica o escoamento da matriz, mostrando o aspecto frágil da fratura. Na figura 31 (b) observa-se a presença de descolamento nítido entre a carga e a matriz, não se verifica também adesão da matriz na superfície da carga, bem como a carga se encontra sobressaltada da superfície de fratura (Figura 31 (a)), fatores estes que indicam a fraca interação carga-matriz. Também não ocorreu o deslocamento na parte final do corpo-de- prova.

(a) PP+PC: Região inicial do corpo de prova (2000X).

(b) PP+PC: Região central do corpo de prova (2000X).

(c) PP+PC: Região final do corpo de prova (2000X).

(a) PP+PC+10PP-MA

(b) PP+PC+5,0SBS (c) PP+PC+2,5SBS+10PP- MA

(d) PP+PC+5SBS+5PP-MA (e) PP+PC+5SBS+10PP-MA (f) PP+PC+5SEBS-MA

Figura 32. Superfície de fratura dos corpos de prova – detalhe da adesão carga-

matriz

Na Figura 32 (d, e, f) pode-se verificar o aspecto fibrilar na região de interface carga-matriz que mostram uma forma de adesão entre elas. Comparando-se com as micrografias das composições sem anidrido, onde não se verifica essa adesão pode- se concluir que os constituintes destas fibrilas são PP-MA+PP matriz, para as figuras 32 (d, e) e SEBS-MA para a figura 32 (f), conforme verificado também em estudo realizado Oksman e Clemons (1997) em compósitos de PP com farinha de madeira compatibilizados com SEBS-MA, que também verificou a presença do mesmo na interface o que justifica menores valores de tensão de escoamento e o módulo de elasticidade em comparação com as outras formulações com agente de acoplamento. Por outro lado, estas formulações apresentaram resistência ao impacto superior às formulações com PP grafitizado.