Desenvolvimento de compósitos de PEAD reforçados com pó de aciaria

Abstract

Neste trabalho foi desenvolvido um compósito com objetivo do reaproveitamento de resíduos sólidos provenientes do processo de fabricação de aço, cuja finalidade científica e comercial vem da utilização crescente do resíduo pelas siderúrgicas que buscam a sustentabilidade e a eficiência na utilização de seus recursos, evitando que uma parcela seja disposta em aterros controlados. O resíduo utilizado para a obtenção da mistura foi realizado em diferentes proporções, sendo distribuídos de forma homogênea na matriz de polietileno de alta densidade (PEAD). As amostras dos compósitos foram confeccionadas de acordo com as normas ASTM 638, 790 e 2240 para serem caracterizadas por ensaios mecânicos verificando as suas características. Os resultados obtidos revelaram que as propriedades mecânicas dos compósitos são influenciadas pela adição dos resíduos em que o mais afetado é sua rigidez, no qual o módulo de elasticidade em tração foi incrementada, aumentando a média dos valores de aproximadamente 43,3 MPa nos compósitos de pó de aciaria em relação ao PEAD puro. Os corpos de prova com 10% de reforço passou para 176,9 MPa, o de 20% de reforço passou para 195,5 MPa, o de 30% de reforço passou para 199 MPa e o de 40% de reforço passou para 215 MPa. O mesmo ocorreu também no ensaio de flexão, onde o módulo de elasticidade em flexão teve um aumento significativo em todas as proporções dos compósitos em pó de aciaria, destacando para o CP20PO que obteve 41% de incremento no módulo de elasticidade com relação ao PEAD puro. Para a dureza Shore D houve um pequeno aumento no mesmo com relação as amostras CP10PO, CP30PO e CP40PO, porém na amostra CP20PO a dureza teve um incremento de 14,7% na mesma com relação ao PEAD puro passando de 53,4 HD para 61,3 HD, se destacando dos demais compósitos. Na TGA os compósitos obtiveram temperaturas de início de degradação em média de 17ºC maior do que o PEAD puro, sendo que na DSC as temperaturas de fusão dos compósitos se mantiveram estáveis em torno de 135ºC a 142,8ºC, enquanto o PEAD puro foi de 137,9ºC. Dessa forma, neste trabalho foram desenvolvidos materiais compósitos obtidos a partir do reaproveitamento de resíduos da siderúrgica, o que contribui para uma redução na utilização de produtos derivados do petróleo e para uma melhor destinação de resíduos sólidos.