Compósitos de poliestireno expandido reciclado com solvente biodegradável e plastificado com glicerol para impressão 3D: processamento e caracterizações.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Bartolomei, Suellen Signer
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 3D Printing; Argila; Clay; Dióxido de titânio; Expanded polystyrene; Gesso; Glicerol; Glycerol; Impressão 3D; Manufatura; Materiais compósitos; Plaster; Poliestireno expandido; Polímeros (Materiais); Reciclagem; Recycling; Titanium dioxide
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17122020-112520/

Uma grande preocupação ambiental da atualidade é a geração de resíduos poliméricos, pois há registros de que estão poluindo áreas de preservação nos lugares mais remotos do mundo, devido ao descarte incorreto. Uma das alternativas para esse problema é a reciclagem, porém após alguns ciclos de reciclagem as propriedades dos polímeros são reduzidas consideravelmente. Para melhorar as propriedades deste material podem ser adicionados reforços e aditivos na matriz polimérica. As fases dispersas podem ser nanopartículas como argilas e dióxido de titânio ou podem ser partículas de tamanho micrométrico, como o gesso. Compósitos de poliestireno expandido reciclado (REPS) com solvente biodegradável (acetato de etila) e plastificado com glicerol, foram processados em extrusora dupla rosca seguido de injeção e impressão 3D de corpos de prova. As partículas das fases dispersas (gesso reciclado, argila e dióxido de titânio) foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia Vibracional de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TG), a distribuição de tamanho de partícula foi determinada por dispersão a laser e a morfologia foi estudada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV-FEG). Os compósitos foram caracterizados por DRX, FTIR, TG, MEV-FEG, por ensaios mecânicos, além de ser avaliada a propagação de chamas. Os resultados mostraram que a adição de glicerol melhorou significativamente as propriedades mecânicas e térmicas do material reciclado, ao mesmo tempo que mantém a característica de auto extinção de uma chama, mesmo após o processo de reciclagem. Corpos de prova foram impressos em 3D com filamento fabricados com as amostras recicladas. As propriedades mecânicas variaram de acordo com a composição do filamento, sendo para o compósito com gesso, similares as do material injetado. Sendo assim, os compósitos reciclados podem ser utilizados para a fabricação de filamentos para impressão 3D e podem ser usados para aplicações na construção civil.