Dissertação de Mestrado:
Gerenciamento e Destinação Final Para Componentes Automobilísticos em Polipropileno Pp Com Aplicação em Filamentos Para Impressora 3d

Peterson Alexandre de Souza Gonçalves

PEAMB

Orientador

Profa. Dra. Luciana Ghussn - FEN - UERJ

Coorientador

Profa. Dra. Daniella Regina Mulinari

Banca

Data - hora da defesa

25/09/2024

Resumo

GONÇALVES, Péterson Alexandre de Souza. Gerenciamento e destinação final para componentes automobilísticos em Polipropileno PP com aplicação em filamentos para impressora 3D. 2024. 54 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Resende, 2024. O PP (polipropileno) é um polímero muito utilizado na indústria automobilística em componentes internos e externos dos veículos. Normalmente, em sua estrutura, são incorporadas cargas minerais com o intuito de melhorar as propriedades mecânicas do material, melhorar a compactação de peças injetadas, reduzir custo de matéria prima, etc. Com isso, essas cargas são incorporadas ao PP gerando os compósitos. O talco é um dos minerais mais utilizados no meio produtivo para componentes veiculares, atualmente, um veículo automotivo tem em seu agregado final de peças, um percentual em torno de 70% de peças plásticas e, em sua grande maioria, em PP/talco. O objetivo do presente estudo é analisar e reduzir o volume de resíduos gerados em uma empresa automobilística da região sul fluminense, em particular, causados pelo descarte de componentes automotivos em PP reforçado com talco. Foi realizada a coleta de resíduos automotivos, feito o reprocessamento para obtenção dos corpos de prova através da moagem e moldagem por injeção. Foram utilizados 3 compósitos diferentes de PP/talco (PP/20% m/m, PP/30% m/m, PP/40% m/m), realizado extrusão e moldagem por injeção para preparação dos corpos de prova que foram aplicados em ensaios mecânicos de tração e flexão, também, foram realizadas espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), determinação do índice de fluidez, calorimetria exploratória diferencial (DSC), determinação da densidade, microscópio eletrônico de varredura (MEV) e Microscópio óptico (MO). A análise de DSC apresentou aumento na cristalinidade da amostra conforme aumenta-se o teor de carga na matriz, melhorando as propriedades mecânicas agindo como agente nucleante do PP aumentando a interação (compatibilidade) entre a interface talco/PP. Seu índice de fluidez apresentou comportamento oscilatório devido ao aumento no teor de talco na matriz, mas, se mantiveram satisfatórios em comparação ao data sheet do fabricante. A análise de FTIR apresentou espectros com variações de picos atribuídos ao percentual de talco inserido na matriz do PP, ou seja, quanto maior o percentual, maior a intensidade dos mesmos no qual, terá influência na cristalinidade do material sem impactos negativos. A Micrografia obtidas por MEV e MO revelaram um aspecto rugoso do material no qual não houve interferência na impressão do filamento. Após análise dos dados obtidos, notou-se variações nos resultados dos 3 compósitos, porem os resultados se mantiveram com valores dentro do especificado pelo fabricante, sendo que, para o PP /20% m/m notou-se maior similaridade e menor variação em comparação com os dados do fabricante. No presente estudo, conclui-se que os filamentos em PP/20% m/m provenientes do reprocessamento de componentes automobilísticos são opções viáveis para redução à utilização do PP virgem, reduzindo assim, volume de componentes segregados, possíveis impactos ambientais e possibilidade de oferta de produtos mais acessíveis à sociedade. Para os demais percentuais (PP/30% m/m, PP/40% m/m), também é possível reciclar e aplicar em outros processos de injeção. Por fim, o PP/talco de peças descartadas na indústria automotiva é uma opção sustentável e pode ser reprocessado/reutilizado para outros fins. Palavras-chave: Reciclagem; Polipropileno; Impressora 3D; Filamentos; Sustentabilidade.

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