Reaproveitamento de resíduos de compósito de PA6/fibras de carbono e de resíduos do ionômero Surlyn™ em matriz de PA6

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Silva, Milena Rosa da
• Orientador(a): Souza, Adriana M. Catelli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
• Palavras-chave em Português: Poliamida 6; Fibra de carbono; Resíduos; Reciclagem mecânica
• Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5783; https://doi.org/10.31414/EM.2025.D.132123

Os polímeros são amplamente utilizados e sua crescente produção tem intensificado a geração de resíduos, os quais, devido ao descarte inadequado e à lenta degradação, acarretam impactos ambientais significativos. A reciclagem, especialmente a mecânica, apresenta-se como a alternativa mais sustentável, embora ainda seja pouco aplicada. A poliamida 6 (PA6), apesar de suas boas propriedades, apresenta baixa resistência ao impacto, o que limita seu uso em determinadas aplicações de engenharia. Neste sentido, para o reaproveitamento de resíduos, estudou-se a possibilidade de incorporar em matriz de PA6 resíduos de compósito de poliamida 6 com fibras de carbono e de resíduos do ionômero Surlyn™. O efeito do método de processamento dos compósitos também foi investigado. Os corpos de prova foram obtidos por extrusão seguida de injeção ou por injeção direta, mantendo a concentração do resíduo do compósito em 30% em massa e do ionômero Surlyn™ em 20% em massa. A morfologia dos compósitos foi analisada pelo microscópio eletrônico de varredura (MEV). O comprimento das fibras de carbono foi analisado pelo microscópio óptico. As propriedades térmicas foram avaliadas pelos ensaios de calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA) e temperatura de deflexão térmica (HDT). A cristalinidade também foi avaliada pelo ensaio de difração de raios X (DRX). As propriedades mecânicas foram avaliadas pelos ensaios de dureza, tração, flexão e impacto. A morfologia das amostras com resíduos de compósitos de poliamida com fibras de carbono indicou que ocorreu uma adesão entre as fibras e a matriz. A adição das fibras não afetou a temperatura de decomposição da poliamida, mas promoveu aumento do HDT, dureza, módulo elástico em tração e em flexão, resistência à tração e à flexão. No entanto, promoveu redução no alongamento, tenacidade e resistência ao impacto. O ionômero Surlyn™ reduziu a estabilidade térmica, o HDT, a dureza, o módulo elástico em tração e em flexão, resistência à tração e à flexão do compósito e aumentou o alongamento, tenacidade e resistência ao impacto. Os métodos de processamento (extrusão seguida da injeção ou injeção direta) não influenciaram a morfologia dos compósitos. O método com extrusão prévia resultou no aumento da resistência à tração e à flexão e do módulo elástico em tração e flexão dos compósitos embora tenha promovido decréscimo no comprimento médio das fibras. Este trabalho reforça a importância da sustentabilidade ao desenvolver uma abordagem eficiente para o aproveitamento de resíduos poliméricos