Desenvolvimento de compósito um de matriz polimérica com carga/reforço de fibras de piaçava e pet pós-consumo

Over the world reality of environment preservation, the necessity of reuse supplies, reduction of costs and improvement of properties, it has been developed many technologies that support a series of these factors and, if possible all of them. In this sense, the composite materials assume a special...

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Dades bibliogràfiques
Autor principal: Lima, Rudson de Souza
Altres autors: Mendes, José Ubiragi de Lima
Format: doctoralThesis
Idioma:por
Publicat: Brasil
Matèries:
Compósito
PET
Piaçava
Epóxi
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Accés en línia:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24142
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Desenvolvimento de compósito um de matriz polimérica com carga/reforço de fibras de piaçava e pet pós-consumo
description Over the world reality of environment preservation, the necessity of reuse supplies, reduction of costs and improvement of properties, it has been developed many technologies that support a series of these factors and, if possible all of them. In this sense, the composite materials assume a special role in the growth of new materials. The PET (polyethylene terephthalate) has been utilized by worldwide industries in many different applications, from which the principal one of them is the packaging of food production, wherefrom the soft drink industries are the most substantial consumer of this product. As for natural fibers research line, there is a vast quantity of options for engineering application handling (Sisal, carnauba, cotton, piassava, etc.) In the face of what has been exposed, this research strives for the production, characterization (Mechanical, thermal and physical) and comparison of a series of configurations in the composite materials with a polymer matrix (Epoxy) with reinforcement of PET after consummation and piassava (epoxy resin for reference; enhancement resin with piassava fibers; and hybrid composite). The composites were produced with bidirectional fibers in a format of tissue, the fibers had spaces between them of 1 centimeter. The reinforced materials promoted increment of some properties, such as flection, that presented an enhancement of nearly 25% of maximum tension admitted in the material. It was observed however, that the ordination of the fibers in a unidirectional way might improve the mechanic resistance of the composite, that´s because, in general form, all the ruptures occur in one section of fragilization provoked by the transversal fibers to the reinforces. While submitted to mechanic reinforces, the composite with reinforce/charge of PET presented itself with an improved configuration, Which showed a modulus of elasticity in a regime of flexion 24% larger than the pure resin. As for the thermal analysis, the hybrid composite presented enriched characteristics for the thermal insulation, since its thermal conductivity reduced by 2% when compared to the pure epoxy.
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The PET (polyethylene terephthalate) has been utilized by worldwide industries in many different applications, from which the principal one of them is the packaging of food production, wherefrom the soft drink industries are the most substantial consumer of this product. As for natural fibers research line, there is a vast quantity of options for engineering application handling (Sisal, carnauba, cotton, piassava, etc.) In the face of what has been exposed, this research strives for the production, characterization (Mechanical, thermal and physical) and comparison of a series of configurations in the composite materials with a polymer matrix (Epoxy) with reinforcement of PET after consummation and piassava (epoxy resin for reference; enhancement resin with piassava fibers; and hybrid composite). The composites were produced with bidirectional fibers in a format of tissue, the fibers had spaces between them of 1 centimeter. The reinforced materials promoted increment of some properties, such as flection, that presented an enhancement of nearly 25% of maximum tension admitted in the material. It was observed however, that the ordination of the fibers in a unidirectional way might improve the mechanic resistance of the composite, that´s because, in general form, all the ruptures occur in one section of fragilization provoked by the transversal fibers to the reinforces. While submitted to mechanic reinforces, the composite with reinforce/charge of PET presented itself with an improved configuration, Which showed a modulus of elasticity in a regime of flexion 24% larger than the pure resin. As for the thermal analysis, the hybrid composite presented enriched characteristics for the thermal insulation, since its thermal conductivity reduced by 2% when compared to the pure epoxy. Diante da realidade mundial de preservação ambiental, da necessidade de reaproveitamento de insumos, redução de custos e melhoramento de propriedades, tem-se desenvolvido muitas tecnologias que atendam a uma série desses fatores e, se possível, a todos. Nesse sentido, os materiais compósitos assumem um papel de destaque nesse desenvolvimento de novos materiais. O PET (Polietileno tereftalato) tem sido muito utilizado pela indústria mundial em várias aplicações, onde a principal dessas é a produção de embalagens de produtos de alimentícios, em que as indústrias de refrigerantes são os grandes consumidores desse produto. Já na linha de fibras naturais, existe uma vasta quantidade de opções de uso em aplicações de engenharia (Sisal, carnaúba, algodão, piaçava, etc.). Diante do exposto, esse trabalho visa à produção, caracterização (Mecânicos, térmicos e físicos) e comparação de uma série de configurações de materiais compósitos com uma matriz polimérica (Epóxi) com reforço de PET pós-consumo e piaçava (Resina epóxi para referência; epóxi com fibras de PET; epóxi com fibras de piaçava; e compósito híbrido). Os compósitos foram produzidos com fibras bidirecionais em forma de tecido, as fibras tinham espaçamento entre elas de 1 cm. Os materiais reforçados promoveram aumento de algumas propriedades, como flexão, que apresentou um incremento de cerca de 25% na tensão máxima admissível do material. Observou-se que a ordenação das fibras em sentido unidirecional pode melhorar as resistências mecânicas do compósito, isso porque, de forma geral, todas as rupturas dos ensaios ocorreram em uma secção de fragilização provocada pelas fibras transversais aos esforços. Quando submetidos a esforços mecânicos, o compósito com reforço/carga de PET apresentou-se como a melhor configuração, o qual apresentou um módulo de elasticidade em regime de flexão 24% maior que a resina pura. Já em análise térmica, o compósito híbrido apresentou melhores características para isolamento térmico, visto que sua condutividade térmica reduziu em 2% quando comparado com o epóxi puro. 2017-10-23T23:00:51Z 2017-10-23T23:00:51Z 2017-06-05 doctoralThesis LIMA, Rudson de Souza. Desenvolvimento de compósito um de matriz polimérica com carga/reforço de fibras de piaçava e pet pós-consumo. 2017. 113f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24142 por Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

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