Síntese de compósitos a partir do álcool polivinílico reforçados com resíduos de placas de circuito impresso

The renewal of technologies causes the increase of electronic waste in the environment. The search for methods for the treatment of these wastes generates great discussions at national as well as international level. The printed circuit boards coming from obsolete equipment arouse great interest...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Câmara, Jéssica Nayara da Silva
Outros Autores: Santos, Paulo Roberto Cunha dos
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Brasil
Assuntos:
Compósitos
Álcool polivinílico
Retardantes de chama
Placas de circuito impresso
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27405
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Síntese de compósitos a partir do álcool polivinílico reforçados com resíduos de placas de circuito impresso
description The renewal of technologies causes the increase of electronic waste in the environment. The search for methods for the treatment of these wastes generates great discussions at national as well as international level. The printed circuit boards coming from obsolete equipment arouse great interest in researches, since they have several metals in their composition, that can be recovered. However, there are still few studies that seek to reuse the substrate from the removal of metals. Composite materials have been widely studied because they provide improvements in the mechanical, thermal and physicochemical properties of materials for certain applications. In this work, composites with residues of printed circuit board were developed, having as its matrix the polyvinyl alcohol. 5%, 10%, and 20% by weight of plate powder were used to produce the composites, which were submitted to thermal analysis (TG / DSC). The mechanical properties (wear and friction coefficient) were determined by mechanical pin-disk test. Surface topography was analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM). The samples were then subjected to the flammability test to evaluate the flame behavior and characterized by X-ray fluorescence and absorption spectroscopy in the infrared region with Fourier transform. Based on the results of the mechanical test, it was verified that there was no significant variation in the coefficient of friction and wear of the materials, with PVA 10 and PVA 20 being the composites with the lowest coefficient of friction, 0.071 and 0.086, respectively. In relation to the thermal analysis, it was verified the reduction of the thermal stability and the production of large number of residues with the increase of the load percentage. This growth is due to the presence of silicon compounds and metals present in the powder of the plaques that qualify the composites as flame retardants, confirmed by the 23% content of the silicon element at the temperature of 900 ° C after X-ray fluorescence. of flammability, it was possible to observe that the increase of the mass of the plate of dust causes the increase of the resistance of the flame propagation in the composites, causing very little damages to the materials. All the composites showed flame-retardants behavior, the PVA 20 being the most favorable because it allows a greater reuse of the printed circuit boards.
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Composite materials have been widely studied because they provide improvements in the mechanical, thermal and physicochemical properties of materials for certain applications. In this work, composites with residues of printed circuit board were developed, having as its matrix the polyvinyl alcohol. 5%, 10%, and 20% by weight of plate powder were used to produce the composites, which were submitted to thermal analysis (TG / DSC). The mechanical properties (wear and friction coefficient) were determined by mechanical pin-disk test. Surface topography was analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM). The samples were then subjected to the flammability test to evaluate the flame behavior and characterized by X-ray fluorescence and absorption spectroscopy in the infrared region with Fourier transform. Based on the results of the mechanical test, it was verified that there was no significant variation in the coefficient of friction and wear of the materials, with PVA 10 and PVA 20 being the composites with the lowest coefficient of friction, 0.071 and 0.086, respectively. In relation to the thermal analysis, it was verified the reduction of the thermal stability and the production of large number of residues with the increase of the load percentage. This growth is due to the presence of silicon compounds and metals present in the powder of the plaques that qualify the composites as flame retardants, confirmed by the 23% content of the silicon element at the temperature of 900 ° C after X-ray fluorescence. of flammability, it was possible to observe that the increase of the mass of the plate of dust causes the increase of the resistance of the flame propagation in the composites, causing very little damages to the materials. All the composites showed flame-retardants behavior, the PVA 20 being the most favorable because it allows a greater reuse of the printed circuit boards. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A renovação de tecnologias provoca o aumento do lixo eletrônico no meio ambiente. A busca de métodos para o tratamento desses resíduos gera grandes discussões em âmbito nacional bem como internacional. As placas de circuito impresso provenientes de equipamentos obsoletos despertam grande interesse em pesquisas, visto que possuem diversos metais em sua composição, que podem ser recuperados. Entretanto, ainda são poucos os estudos que buscam reaproveitar o substrato oriundo da retirada dos metais. Materiais compósitos têm sido amplamente estudados por proporcionarem melhorias nas propriedades mecânicas, térmicas e fisioquímicas de materiais para determinadas aplicações. Neste trabalho, foram desenvolvidos compósitos com resíduos de placa de circuito impresso, tendo como matriz o álcool polivinílico. Utilizou-se 5%, 10%, e 20%, em massa, de pó de placa para a produção dos compósitos, os quais foram submetidos à análise térmica (TG/DSC). As propriedades mecânicas (desgaste e coeficiente de atrito) foram determinadas por ensaio mecânico pino-disco. A topografia da superfície foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Em seguida, as amostras foram submetidas ao teste de inflamabilidade a fim de avaliar o comportamento das mesmas perante a chama e caracterizadas por fluorescência de raios X e espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier. Baseado nos resultados do ensaio mecânico, constatou-se que não houve variação significativa no coeficiente de atrito e no desgaste dos materiais, sendo o PVA 10 e o PVA 20 os compósitos que apresentaram menores coeficiente de atrito, 0,071 e 0,086, respectivamente. Em relação à análise térmica, verificou-se a redução da estabilidade térmica e a produção de grande quantidade de resíduos com o aumento da porcentagem de carga. Esse crescimento é devido à presença de compostos de silício e de metais presentes no pó das placas que qualificam os compósitos como retardantes de chama, confirmado pelo teor de 23% do elemento silício na temperatura de 900 °C após fluorescência de raio X. No ensaio de inflamabilidade, foi possível observar que o aumento da massa de placa de pó provoca o aumento da resistência da propagação da chama nos compósitos, provocando pouquíssimos danos aos materiais. Todos os compósitos apresentaram comportamento antichama, sendo o PVA 20 o mais favorável por possibilitar um maior reaproveito das placas de circuito impresso. 2019-08-05T21:10:02Z 2019-08-05T21:10:02Z 2019-05-13 masterThesis CÂMARA, Jéssica Nayara da Silva. Síntese de compósitos a partir do álcool polivinílico reforçados com resíduos de placas de circuito impresso. 2019. 65f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27405 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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