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CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA E TÉRMICA DE UM COMPÓSITO DE PP/SIC

MECHANICAL AND THERMAL CARACTERIZATION OF A PP/SIC COMPOSITE

Authorship

Dafe, Sara Silva Ferreira de

Dafe, Sara Silva Ferreira de

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DOI

10.5151/2594-5327-34171

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Abstract

A BUSCA POR REDUÇÃO DE PESO E CUSTOS IMPULSIONOU A INDÚSTRIA AUTOMOTIVA A UTILIZAR POLÍMEROS, PROPORCIONANDO REDUÇÃO DE PESO E CUSTO, INFLUENCIANDO A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA. OS CRESCENTES REQUERIMENTOS MECÂNICOS LEVARAM A PESQUISA DE NOVOS MATERIAIS, SENDO OS MATERIAIS PLÁSTICOS COMPÓSITOS UMA ALTERNATIVA AMPLAMENTE UTILIZADA. ESTE TRABALHO TEM COMO OBJETIVO ESTUDAR O COMPORTAMENTO TÉRMICO E MECÂNICO DE UM COMPÓSITO DE POLIPROPILENO COM CARBETO DE SILÍCIO NA GRANULOMETRIA DE 600 MESH, EM CONCENTRAÇÕES DE 3%, 6%, 9%, 12% E 15% DE PESO. O MATERIAL PASSOU POR UM PROCESSO DE MOAGEM E EXTRUSÃO PARA GARANTIR A HOMOGENEIZAÇÃO DO COMPÓSITO, SEGUINDO PARA A INJEÇÃO EM CORPOS DE PROVA DE TRAÇÃO E IMPACTO. O MATERIAL EXTRUDADO FOI SUBMETIDO A ENSAIOS DE TGA, DTA E DUREZA SHORE D. OS RESULTADOS MÁXIMOS PARA OS ENSAIOS MECÂNICOS FORAM OBTIDOS PELO COMPÓSITO COM 12% DE SIC, APRESENTANDO UMA MELHORIA DE 8% NO ENSAIO DE IMPACTO, 18,7% NO LIMITE DE TRAÇÃO E 18,8% NO ENSAIO DE DUREZA EM RELAÇÃO AO POLIPROPILENO PURO. HOUVE UM AUMENTO NA TEMPERATURA DE FUSÃO DE 19ºC PARA A CONCENTRAÇÃO DE 3%, EMBORA O AUMENTO NA CONCENTRAÇÃO DE SIC NÃO TENHA PROVOCADO UM AUMENTO SUBSEQUENTE.

THE SEARCH FOR WEIGHT AND COST REDUCTION LED THE AUTOMOTIVE INDUSTRY TO USE POLYMERS, PROVIDING WEIGHT AND COST REDUCTION, INFLUENCING ENERGY EFFICIENCY. THE INCREASING MECHANICAL REQUIREMENTS LED TO THE SEARCH FOR NEW MATERIALS, WITH COMPOSITE PLASTIC MATERIALS BEING A WIDELY USED ALTERNATIVE. THE AIM OF THIS RESEARCH IS TO STUDY THE THERMAL AND MECHANICAL BEHAVIOR OF A POLYPROPYLENE COMPOSITE WITH SILICON CARBIDE, IN 600 MESH SIZE PARTICLES, IN CONCENTRATIONS OF 3%, 6%, 9%, 12% AND 15% BY WEIGHT. THE MATERIAL WENT THROUGH A GRINDING AND EXTRUSION PROCESS TO ENSURE HOMOGENIZATION OF THE COMPOSITE, FOLLOWED BY INJECTION INTO TRACTION AND IMPACT SPECIMENS. THE EXTRUDED MATERIAL WAS SUBJECTED TO TGA, DTA AND SHORE D HARDNESS TESTS. THE MAXIMUM RESULTS FOR THE MECHANICAL TESTS WERE OBTAINED BY THE COMPOSITE WITH 12% SIC, SHOWING AN 8% IMPROVEMENT IN THE IMPACT TEST, 18.7% AT THE LIMIT TENSILE STRENGTH AND 18.8% IN THE HARDNESS TEST COMPARED TO PURE POLYPROPYLENE. THERE WAS AN INCREASE IN THE MELTING TEMPERATURE OF 19ºC FOR THE 3% CONCENTRATION, ALTHOUGH THE INCREASE IN THE CONCENTRATION OF SIC DID NOT CAUSE A SUBSEQUENT INCREASE.

Keywords

Compósito; Polipropileno; Carbeto de Silício; Propriedades mecânicas.

Composite; Polypropylene; Silicon carbide; Mechanical properties