Abstract
Resumo Foi discutida neste estudo a influência de nanopartículas de sílica na compatibilidade entre fibras de sisal e polietileno de alta densidade, utilizados na preparação de compósitos. As fibras de sisal foram tratadas quimicamente e recobertas com nanopartículas de sílica por moagem mecânica. Os compósitos foram preparados por extrusão do polietileno com diferentes quantidades de fibras. Utilizou-se diferentes técnicas de caracterização para se obter as propriedades térmicas e a morfologia das fibras de sisal e dos compósitos, a influência das fibras de sisal e da sílica na cristalinidade do polietileno e o comportamento mecânico e a absorção de água do polietileno e dos compósitos. Foi observado que a as propriedades térmicas do polietileno não são afetadas pela presença das fibras e nanopartículas. Os diferentes tratamentos químicos e a presença de sílica nas fibras de sisal resultaram em propriedades mecânicas melhoradas e foram preponderantes para a diminuição da absorção de água nos compósitos, comparados ao polietileno.
Highlights
As fibras de sisal branqueadas e acidificadas, sem a adição e com a adição de 1% de sílica silanizada, foram submetidas a pulverização em um moinho Pulverisette da marca Fritsch utilizando 12 esferas de 28 mm de diâmetro por 10 minutos sob agitação de 400 rpm
Nesse estudo foram utilizados os seguintes materiais: Sílica silanizada nanoparticulada TS-530 da CAB-O-SIL® (Cabot Corporation); Hidróxido de sódio (NaOH) P.A. 97%
Os difratogramas de raios-X foram obtidos em valores de 2Θ entre 5 e 47°, em uma velocidade de aquisição de 2° min-1, utilizando-se o difratômetro de raios-X D8 Advance da Bruker, com radiação Cu Kα, 40 kV e 35 mA, com filtro de Ni
Summary
A utilização de fibras sintéticas, tanto poliméricas quanto fibras de vidro, é uma realidade nas indústrias que se utilizam de materiais compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras, como a indústria automobilística. Os fatores econômicos envolvem a redução dos custos de produção de materiais compósitos, pois fibras naturais são mais baratas que fibras sintéticas, além de serem mais facilmente processáveis por apresentarem menor abrasividade que fibras de vidro e aumentam a vida útil de extrusoras e injetoras[3,4]. A fibra de sisal se destaca devido a sua qualidade e longo histórico de aplicação comercial em materiais que utilizam fibras longas, como cordas e revestimentos de estofados, e também por apresentar um dos maiores valores de módulo de elasticidade, elevada resistência ao impacto, além de moderada resistência à tração em comparação com outras fibras vegetais[12,13]. As propriedades térmicas e mecânicas, a cristalinidade, a morfologia das fibras e dos compósitos, bem como suas propriedades de absorção de água foram analisadas através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X, calorimetria exploratória diferencial, análise termogravimétrica, ensaios de resistência à tensão e ao impacto e de absorção de água
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