Relatório Final Bolsa Institucional - Tamiris Anjoletto
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Julho/2013
Projeto de Iniciação Científica
Título: Desenvolvimento de materiais híbridos com boas propriedades de resistência ao
desgaste e mecânica
Bolsista: Tamiris de Paula Anjoletto
Orientadora: Márcia Cristina Branciforti
Instituição: Departamento de Engenharia de Materiais (SMM)
Escola de Engenharia de São Carlos (EESC)
Universidade de São Paulo (USP)
2
3
RESUMO
Este trabalho realiza testes em materiais compostos por matriz termoplástica
com adição de nanocargas como forma de simular o desempenho destes para diversas
aplicações mecânicas. São feitos ensaios de dureza, abrasão, densidade tração e impacto
nestes materiais utilizando os polímeros sem o enchimento como referencial, deste
modo obtém-se uma melhor visão quanto aos efeitos da adição destas cargas, sendo eles
positivos ou negativos. Além dos testes quanto ao desempenho do material, este
material ainda realiza uma avaliação do tamanho das partículas e sua distribuição e
dispersão na matriz conjuntamente à presença de impurezas e porosidades, por meio de
imagens obtidas em um Microscópio Eletrônico de Varredura. Por fim são apresentados
os materiais cujo desempenho foi melhorado significantemente e são sugeridas
possíveis aplicações na indústria mecânica.
4
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 7
OBJETIVOS ..................................................................................................................... 9
METODOLOGIA ............................................................................................................. 9
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................................... 7
RESULTADOS E ANÁLISE ......................................................................................... 14
CONCLUSÕES .............................................................................................................. 32
REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 32
5
LISTAS
LISTA DE EQUAÇÕES
Equação 1: Cálculo do volume de material removido pela distância percorrida. ............ 8
Equação 2: Cálculo da massa específica por submersão em líquido. ............................. 10
Equação 3: cálculo da distância percorrida pela rotação da esfera na amostra .............. 12
Equação 4: cálculo do volume desgastado durante o teste ............................................. 12
Equação 5: cálculo do desgaste por distância percorrida ............................................... 12
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Foto do equipamento utilizado para a medição da densidade das amostras. .. 10
Figura 2: Diagrama de teste de desgaste em roda de borracha. Fonte: ASTM G65[10]
. . 11
Figura 3: Ilustração do funcionamento de uma máquina de desgaste com esfera[7]
. ...... 12
Figura 4: MEV da amostra C21 mostrando presença de impurezas decorrentes do
processamento. ............................................................................................................... 15
Figura 5: MEV da amostra CF23 mostrando presença de nanopartículas de carbonato de
cálcio e placas de talco na matriz. .................................................................................. 16
Figura 6: MEV da amostra S1 mostrando presença de nanopartículas de Si e
aglomerado. .................................................................................................................... 16
Figura 7: MEV da amostra SG2 mostrando a grafita (M1H) que aparece em forma
lamelar na foto. ............................................................................................................... 17
Figura 8: MEV de material de matriz de PP com nanopartículas de carbonato de cálcio.
........................................................................................................................................ 17
Figura 9: mev da amostra 1-pe_hs5010 micro mostrando lamelas de grafita (m1a). .... 18
Figura 10: MEV da amostra 3-PE_HS5010 MICRO mostrando lamelas de grafita
(M1B). ............................................................................................................................ 18
Figura 11: MEV da amostra 4B-PE_HS5010 MICRO mostrando lamelas de grafita
(HC30). ........................................................................................................................... 19
Figura 12: MEV da amostra A-PE_HS5010 MICRO mostrando nanopartículas de
carbonato de cálcio. ........................................................................................................ 19
Figura 13: MEV da amostra D-PE_HS5010 MICRO mostrando nanopartículas
carbonato de cálcio aglomeradas. ................................................................................... 20
Figura 14: Imagem produzida por microscópio óptico do caloteste feito na amostra CD0
com 600g de contrapeso e duração de 5 minutos. .......................................................... 24
Figura 15: Imagem produzida por microscópio óptico do caloteste feito na amostra CD1
com 600g de contrapeso e duração de 20 minutos. ........................................................ 25
Figura 16: Imagem produzida por estereoscópio do caloteste feito na amostra SG2 com
contrapesos de 120, 300 e 600g da esquerda para a direita e duração de 10 minutos. ... 25
6
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Desgaste por distância percorrida das amostras de PA com carga de 600g. . 30
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Parâmetros fornecidos pela norma ASTM G65-04. Fonte: ASTM G65[10]
. .. 11
Tabela 2: especificações e código dos materiais fornecidos pela empresa MHNnano. . 15
Tabela 3: Resultados obtidos no teste de dureza Shore D. ............................................. 21
Tabela 4: Resultados obtidos no teste de densidade dos materiais ................................. 23
Tabela 5: Resultados obtidos no teste de desgaste volumétrico em roda de borracha. .. 24
Tabela 6: Resultados obtidos no desgaste volumétrico em esfera metálica em mm3, para
carga de 120g. ................................................................................................................. 27
Tabela 7: Resultados obtidos no desgaste volumétrico em esfera metálica em mm3, para
carga de 300g. ................................................................................................................. 28
Tabela 8: Resultados obtidos no desgaste volumétrico em esfera metálica em mm3, para
carga de 600g. ................................................................................................................. 29
Tabela 9: Desgaste por distância percorrida das amostras de PA com carga de 600g. .. 30
Tabela 10: Resultados obtidos nos ensaios de Tração e resistência ao Impacto. ........... 31
7
INTRODUÇÃO
Os materiais poliméricos por sua leveza, facilidade e baixo custo de
processamento têm substituído os metais e cerâmicas. Eles são empregados em sua
forma pura ou com aditivos, adicionados a massa para melhora de propriedades e assim
tornando o material adequado a solicitação [1]
.
O comportamento destes novos materiais possui grande influência da interface
da matriz (no caso polimérica) com a nanocarga. Esta muitas vezes recebe tratamentos
superficiais para melhorar a interação com a matriz e também no caso das que são
constituídas de metais para evitar a oxidação. A distribuição e dispersão das nanocargas
também são de grande importância para obtenção de um material homogêneo, assim
surge a necessidade de um método adequado de processamento e tratamento superficial
das partículas, pois quanto maior a superfície específica maior a tendência de aglomerar [2]
.
As nanocargas, cujos tamanhos são menores que 100nm ao menos em uma
dimensão, têm mostrado em diversos estudos melhoras nas propriedades mecânicas e
tribológicas em relação ao material não modificado. Estas duas propriedades são de
grande importância na vida útil do material e seu bom desempenho. Além destas
melhoras, algumas ainda podem conferir comportamentos atípicos como condução
elétrica a materiais poliméricos e alterar a cristalinidade do material consequentemente
modificando suas propriedades ópticas, entre outras [3]
.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Polietileno
Este polímero termoplástico tem suas propriedades mais conhecidas como
sendo: resistência química, isolante elétrico, tenacidade, baixo coeficiente de atrito,
porém baixa resistência mecânica. Suas maiores aplicações são: garrafas, bandejas de
gelo, peças de baterias e filmes[6]
.
Polipropileno
Este polímero termoplástico possui resistência a distorção térmica, boas
propriedades elétricas, resistência à fadiga, resistência ao impacto acima de 15°C,
resistência química, porém de fácil degradação na presença da luz ultravioleta. Suas
aplicações mais comuns são: garrafas, filmes, para-choques, calças para
eletrodomésticos e carpetes[6]
.
Poliamida
É um termoplástico de engenharia conhecido por sua boa resistência à abrasão,
resistência mecânica, baixo coeficiente de atrito e tenacidade. A primeira propriedade
citada lhe rende grande aplicação em componentes mecânicos como engrenagens,
mancais, buchas e polias, além de sua aplicação em revestimentos de fios e cabos[6]
.
Talco
O talco possui grande aplicação na indústria automotiva como carga presente
nos para-choques plásticos, por baratear, reduzir a densidade e aumentar sua resistência
ao impacto e também o módulo de rigidez do material.
8
Silício
A forma em que o silício aparece na amostra não é divulgada pela empresa,
porém em muitas referências estas nanopartículas aparecem como Si3N4, que forma
silicatos durante o desgaste. Por possuírem uma grande molhabilidade com a matriz,
gera um efeito que reduz o desgaste no material[1,2,3]
.
Carbonato de cálcio
A adição de nanopartículas de carbonato de cálcio tem o efeito conhecido de
tenacificação, causado pelo formato esférico e também sua interação com a matriz, sem
reduzir a rigidez do polímero. Alguns trabalhos ainda obtiveram bons resultados quanto
ao desgaste destes compósitos comparados com porcentagens de 1 à 4% ao polímero
sem carga[1,2]
.
Grafita ou grafite
É composto por carbono e possui estrutura lamelar de placas que deslizam umas
sobre as outras, efeito que garante sua utilização como lubrificante. Além disso, este
pode ser utilizado como carga para proporcionar propriedades elétricas aos materiais
poliméricos[4]
.
Tribologia
Tribologia é definida como o estudo da interação de superfícies, envolvendo
mecanismos de desgaste, atrito e lubrificação. A quantidade, tipo e velocidade de
desgaste são influenciados pelos tipos de material que estão interagindo, tipo de
geometria, rugosidade, temperatura, pressão, cargas, presença de impurezas, partículas
ou meios presentes na superfície de contato dos materiais [4]
.
Os mecanismos de desgaste são:
Adesão: ocorre adesão entre as superfícies que pode causar fratura de ambas
superfícies ou de só um material e possivelmente o material fraturado pode
aderir-se a superfície, aumentando ainda mais a rugosidade. As causas são bom
acabamento superficial, alta pressão e deformação plástica.
Abrasão: presente em materiais duros e de alta rugosidade, em que um grão pode
se desprender e seu movimento remove material da superfície. A superfície
menos dura será mais desgastada que a outra e em sua superfície pode se
observar diversos riscos.
Fadiga: formação de trincas na superfície causadas por tensões cíclicas que
resulta em formação de fragmentos que prejudica o acabamento superficial e
ainda aumenta o desgaste.
Reação Química: acontece em superfícies que estão em contato com meio
reativo, assim provocando a remoção de material [4]
.
Archard propôs um modelo simples para determinar o volume de material
removido por unidade de distância percorrida, sendo a dureza a propriedade de maior
significância no controle do desgaste (ver equação 1).
Q=k.N/H = (k.A.P)/H
Equação 1: Cálculo do volume de material removido pela distância percorrida.
9
Em que Q é o volume de material removido pela distância percorrida (mm3/m) ,
N é a carga normal sobre a superfície desgastada, A é a área nominal de contato e P é a
pressão normal (ou seja N/A), H é a dureza do material mais mole e por fim k é o
coeficiente de desgaste de Archard, é um número adimensional[5]
.
Como é possível notar, quanto menor for a dureza do material mais mole maior
será a taxa de desgaste (Q) e o mesmo acontece quanto maior for a carga.
OBJETIVOS
Desenvolver e caracterizar materiais híbridos compostos de matriz polimérica
termoplástica (poliamida, polipropileno ou polietileno) e de nanopartículas
metálicas e de silício metálico com boas propriedades de resistência ao desgaste
e mecânica.
Adquirir o conhecimento da tecnologia de fabricação de novos materiais
híbridos.
Avaliar desempenho das amostras nos testes de desgaste e propor uma possível
substituição de material metálico em aplicações tribológicas.
METODOLOGIA
Extrusão
Masterbatches com 20 a 30% em peso das nanocargas foram processados em
extrusora de rosca dupla co-rotacional interpenetrante, marca Werner-Pfleiderer,
diâmetro de rosca de 35 mm e L/D = 44, com side feeder e alimentadores gravimétricos
e volumétricos. Um perfil de rosca adequado à produção de nanocompósitos foi usado,
contendo elementos de transporte, elementos de transporte inversos, blocos de mistura e
turbina.
Moldagem por Injeção
O processo de moldagem por injeção foi utilizado para a confecção de corpos de
prova dos compósitos produzidos por extrusão. A moldagem por injeção de corpos de
prova de tração e de impacto foi realizada em injetora Arburg Allrounder 270 V, com
força de fechamento de 300kN e diâmetro de rosca de 120 mm. A temperatura do molde
foi controlada por uma unidade HB W 140, da HB Therm.
Ensaios de Dureza
Os ensaios de dureza foram realizados com base na norma ASTM D2240[9]
, na
escala Shore D de dureza (recomendada na norma), cuja medição varia de 0 a 100, os
para as amostras cujos resultados não estiverem contidos no intervalo 20-90 deve-se
empregar uma nova classe de medição. O equipamento utilizado foi um durômetro
analógico de bancada da marca Zwick, utilizado para medir dureza de borrachas em
geral. Foi obtida uma média de 4 medições para cada amostra e o tempo de exposição
ao penetrador foi de 15 segundos. As amostras eram testadas na região onde o teste de
desgaste seria realizado, pois existem diferenças significativas das propriedades em
localizações distintas de um corpo de prova injetado, que é decorrente da orientação
induzida por fluxo gerada no processamento.
10
Ensaios de densidade
Foram feitos ensaios para obter-se a densidade das amostras estudadas conforme
o método especificado pela norma ASTM D792[11]
. Os dados obtidos serão utilizados na
conversão de valores de massa para volume no desgaste em roda de borracha, o que
torna as amostras comparáveis entre si. Primeiramente as amostras foram pesadas em
uma balança de precisão da marca OHAUS Adventurer TM
, os líquidos utilizados foram
água e álcool, nas temperaturas de 24 e 23°C, respectivamente, cujas densidades foram
calculadas no picnômetro. Por fim foi montado um suporte para que o empuxo (massa
de líquido deslocada pela amostra) pudesse ser obtido. A figura 1 mostra o
funcionamento do equipamento elaborado. As amostras de matriz de Poliamida foram
submersas na água, pois já era previsto uma densidade superior a 1g/cm3, enquanto que
as amostras de Polietileno e Polipropileno o álcool foi usado, garantindo total
submersão. A densidade do material pode ser calculada pela equação 2.
Equação 2: Cálculo da massa específica por submersão em líquido.
μ= massa específica do material.
m= massa medida da amostra.
E= empuxo ou massa do líquido deslocada pelo volume da amostra.
d= densidade do líquido.
Figura 1: Foto do equipamento utilizado para a medição da densidade das amostras.
11
Ensaios Tribológicos
Os testes foram realizados em temperatura em torno de 23°C sem controle de
umidade.
Ensaio de desgaste em roda de borracha
Este ensaio foi conduzido em acordo com a norma ASTM G65-04[10]
, porém os
parâmetros foram adaptados à resistência dos polímeros fornecidos, pois é provável que
a tabela 1 fornecida pela norma seja demasiada agressiva ao material. O esquema da
máquina utilizada, presente na figura 2, ilustra o funcionamento do equipamento, este
foi construído conforme já citada. O desgaste é proporcionado pelo fino jato de areia
que cai entre a amostra e a roda de borracha, esta está ligada a um motor que a faz girar,
um contrapeso, preso à extremidade do braço que segura à amostra, exerce uma força de
contato entre o material e a roda de borracha. O número de giros é controlado por um
conta-giros acoplado ao movimento da roda.
Tabela 1: Parâmetros fornecidos pela norma ASTM G65-04. Fonte: ASTM G65[10]
.
Figura 2: Diagrama de teste de desgaste em roda de borracha. Fonte: ASTM G65[10]
.
Os parâmetros escolhidos para o teste foram de 300 rotações e 45 Newtons
(quase 4,5kg) como contrapeso. A etapa de desgaste deveria ser realizada ligando-se o
equipamento após zerar o contador de giros, seguidamente da liberação do braço que
prendia a amostra, após atingir 300 giros o braço deveria ser puxado novamente e assim
a remoção da amostra e pesagem da mesma. A preparação desta era inicialmente feita
com a fixação por meio de cola Super Bonder a um portas-amostra, em sequencia a
massa do conjunto era medida em uma balança de precisão e após o desgaste era pesada
novamente, assim obtendo-se a perda de massa que por fim deve ser convertida para
volume.
Ensaio de desgaste em calota
12
Este ensaio não possui normas, entretanto possui muitos trabalhos vinculados
como nas literaturas 5 e 6, deste modo os parâmetros a se utilizar podem ser baseados
nos mesmos. Este é um teste que avalia o desgaste por medição do diâmetro da cratera
semi-hemisférica formada após a amostra ser desgastada por uma esfera, assim obtém-
se diretamente o volume de material retirado, diferentemente dos testes mais conhecidos
de desgaste como o de roda de borracha e pino sobre disco, que obtém o desgaste em
massa e depois é convertido em volume. Outra vantagem é que as amostras podem ser
menores, pois a marca impressa pela esfera é pequena (menor que a esfera, que possui
em média 1” de diâmetro). O funcionamento do aparelho é ilustrado na figura 2, a
esfera gira contra a amostra e assim forma-se a calota, o contato é forçado pelos
contrapesos acoplados à estrutura da máquina. Por não ser normatizado é um teste que
será utilizado basicamente para a avaliação das amostras entre elas, assim possibilitando
a avaliação do comportamento do compósito com a variação da carga e suas
porcentagens.
Figura 3: Ilustração do funcionamento de uma máquina de desgaste com esfera[7]
.
As equações abaixo mostram como a taxa de desgaste (Q) dada em mm3/m é
calculada.
S=2*π*R*n
Equação 3: cálculo da distância percorrida pela rotação da esfera na amostra
V=(π*D4)/(64*R)
Equação 4: cálculo do volume desgastado durante o teste
Q=V/S
Equação 5: cálculo do desgaste por distância percorrida
Sendo:
D o diâmetro da cratera
n o número de voltas
R o raio da esfera
V o volume desgastado
13
S a distância percorrida
O numero de voltas pode ser calculado como o produto da frequência de rotação
da esfera (RPM) pelo tempo de duração do ensaio (minutos).
Os parâmetros do teste como tempo e carga foram escolhidos como sendo 10 e
20 minutos e 120, 300 e 600 gramas. Para as primeiras amostras testadas CD0, CD1,
CD2 e CD3 foram também feitos ensaios com tempos de 5 minutos, porém para as
amostras restantes foi decidido que seriam somente realizados os de 10 e 20 minutos,
pois havia dificuldade em medir o diâmetro da calota formada. O ensaio era procedido
com a limpeza das esferas álcool etílico antes dos ensaios, sem o uso de meio
lubrificante ou abrasivo, pois será feita uma avaliação do efeito da presença das
nanocargas durante o desgaste. A velocidade de ensaio utilizada foi de 300rpm para que
a esfera se movimente estavelmente, e esta constituída de aço SAE52100 deverá ter
diâmetro de 1” e seriam descartadas após cada teste, porém as amostras provocavam
nenhum dano à esfera, o que possibilitou sua reutilização. Após a amostra ser cortada e
presa ao porta-amostra, que era fixado no braço da máquina, e colocado o contrapeso na
outra extremidade do braço, a máquina poderia ser ligada e o iniciar a contagem com
um cronômetro e desligada após atingir o tempo de ensaio. Por fim as calotas eram
fotografadas em microscopia óptica e em um estereoscópio, este último foi utilizado no
caso de calotas que maiores. Obtém-se uma media de quatro diâmetros e calcula-se o
volume desgastado pela equação 4.
Microscopia eletrônica de varredura
Foram feitas imagens em um microscópio eletrônico de varredura de amostras
dos compósitos produzidos, para que se possa observar a distribuição e dispersão das
nanocargas empregadas e sua interface com a matriz. Para isso os corpos de prova
foram colocados em nitrogênio líquido e assim uma fratura frágil (fratura típica de
materiais cerâmicos, de alta rugosidade e irregularidade superficial) foi realizada para
que pudesse se obter uma superfície adequada para formar as imagens. Depois da
fratura as amostras foram coladas com uma cola adequada (esta cola fornecida pela
empresa MHNano é eletricamente condutora pois possui prata na sua composição) em
um suporte metálico e em seguida receberam um recobrimento fino de ouro para que
sua superfície pudesse conduzir os elétrons emitidos pelo feixe durante a microscopia.
As análises foram realizadas no MEV/FEG XL30 ao qual está acoplado uma sonda.
Ensaios mecânicos
Os ensaios mecânicos foram realizados em ambiente climatizado com
temperatura em torno de 23ºC e umidade de 50%, seguindo os padrões normativos.
Foram ensaiados 10 corpos de prova, para cada tipo de ensaio e de amostra.
Ensaio de tração
O ensaio de tração foi realizado de acordo com a norma ASTM D 638[7]
.A
dimensão utilizada para os corpos de prova foi do tipo I. Os corpos foram ensaiados
com velocidade de deslocamento de 5 mm/min para os corpos de prova de matriz de PA
e 50mm/min paras as matrizes de PP e PE para medir o módulo de elasticidade e a
deformação na ruptura. O deslocamento foi quantificado por meio de um extensômetro
eletrônico posicionado na região central do corpo de prova. Os resultados obtidos
correspondem à tensão e à deformação nos pontos 0,05% e 0,5% de deformação. O
equipamento utilizado foi da marca INSTRON modelo 5569.
14
Ensaio de impacto
O ensaio de impacto Izod foi realizado de acordo com a norma ASTM D 256[8]
,
sendo utilizado o método tipo A, que se refere aos corpos de prova providos de entalhe.
Os ensaios foram realizados após o tempo de condicionamento das amostras de 24
horas. O equipamento utilizado foi a máquina de impacto instrumentada, marca
CEAST, modelo RESIL 25R, provida de um martelo que liberou uma energia de 2J. A
perda de energia do pêndulo por atrito corresponde a 0,024J.
RESULTADOS E ANÁLISE
Materiais obtidos
A empresa MHNano forneceu a tabela com as especificações dos materiais
fornecidos para este trabalho, ver tabela 2, as cargas utilizadas foram:
Nanopartículas de silício (representado na tabela como Si);
Grafita (representada na tabela como M1H, M1A, M1B, HC30 e HC11, que tem
suas diferenças não especificadas pela empresa);
Nanocarbonato de cálcio (representado na tabela como NC);
e talco, presente em algumas amostras.
Matriz Código Descrição
PP C21 Puro referência EP 200K processado
CF22 Master 2x (30%) diluição para 20% de NC ‐ REAL 15%
CF23 Master 2x (30%) diluição para 25% de NC ‐ REAL 25%
CIF29 Master 2x (30%) diluição injetora para 20% de NC
S0 Puro referência EP 200K com fração resina master processada
DRAIS
S1 Master DRAIS 10% diluição para 1% de Si
SG2 Master DRAIS 10% diluição para 1% de M1H
CE0 Puro referência EP 200K com fração resina master processada
DRAIS
CE1 Master DRAIS 20% diluição para 5% de Si
PA CD0 Puro referência PA6,6 com fração resina master processada
CD1 Master 20% diluição para 2,5% de M1B
CD2 Master 20% diluição para 2,5% de M1H
CD3 Master 20% diluição para 2,5% de HC11
PE 0-PE_HS5010
MICRO
Puro referência HS5010 micronizado e processado
1-PE_HS5010
MICRO
Composto 1% de M1A
2-PE_HS5010
MICRO
Composto 1% de M1B
3-PE_HS5010
MICRO
Composto 0,5% de M1B
4B-PE_HS5010 Master 2% diluição para 1% de HC30
15
MICRO
A-PE_HS5010
MICRO
Composto 20% de NC
B-PE_HS5010
MICRO
Composto 20% de NC (+ 0,8% de M1B proporcional na resina)
D-PE_HS5010
MICRO
Composto 20% de NC (+ 0,8% de HC30 proporcional na resina)
F2-PE_HS5010
MICRO
Composto 0,8% de M1B (1o processamento) + 20% de NC (2o
processamento)
Tabela 2: especificações e código dos materiais fornecidos pela empresa MHNnano.
Microscopia eletrônica de varredura
As fotos obtidas pelo microscópio ajuda a identificar presença de aglomerados,
avaliar a interação das nanopartículas com a matriz e sua distribuição e identificar a
presença de impurezas.
Alguns dos materiais de matriz composta por polipropileno e polietileno podem
ser vistos nas figuras a seguir.
Figura 4: MEV da amostra C21 mostrando presença de impurezas decorrentes do
processamento.
16
Figura 5: MEV da amostra CF23 mostrando presença de nanopartículas de carbonato de cálcio e
placas de talco na matriz.
Figura 6: MEV da amostra S1 mostrando presença de nanopartículas de Si e aglomerado.
17
Figura 7: MEV da amostra SG2 mostrando a grafita (M1H) que aparece em forma lamelar na
foto.
Figura 8: MEV de material de matriz de PP com nanopartículas de carbonato de cálcio.
18
Figura 9: mev da amostra 1-pe_hs5010 micro mostrando lamelas de grafita (m1a).
Figura 20: MEV da amostra 3-PE_HS5010 MICRO mostrando lamelas de grafita (M1B).
19
Figura 11: MEV da amostra 4B-PE_HS5010 MICRO mostrando lamelas de grafita (HC30).
Figura 12: MEV da amostra A-PE_HS5010 MICRO mostrando nanopartículas de carbonato de
cálcio.
20
Figura 13: MEV da amostra D-PE_HS5010 MICRO mostrando nanopartículas carbonato de
cálcio aglomeradas.
É possível afirmar que as nanopartículas de carbonato de cálcio possuem melhor
interface com a matriz de Polipropileno do que a de Polietileno, como mostram as
figuras 9, 13 e 14, estas duas últimas evidenciam a tendência de aglomeração de NC na
matriz de PE.
As imagens contendo grafita em alto aumento não são representativas, visto que
a composição máxima desta carga é de 2,5% na massa do material. A carga M1A se
mostrou de baixa interação com a matriz, como se observa na figura 10, comparada às
cargas M1H e HC30 e M1B.
As placas de talco, vistas na figura 6, possuem uma boa interface com a matriz
de PP, assim como as nanopartículas de silício, figura 7, porém com presença de
aglomerados, o que é um inconveniente bastante comum quando se trata de
nanoparticulados.
A presença de impurezas é decorrentes do processo de micronização do material
antes do processamento ou do material comprado (pellets ou cargas) ou ainda devido
aos aditivos convencionalmente usados no processamento de masters. A média do
tamanho das nanopartículas de carbonato de cálcio foi de 109,510nm, calculada por
meio de 15 medições realizadas no programa Image-Pro® Plus, já a média obtida para as
nanopartículas de silício foi de 1111,317nm, que não possuem formato esférico causado
pela grande aglomeração, este efeito faz perder o sentido de tratá-las como
nanopartículas.
Ensaio de dureza
A tabela 3 contém os resultados obtidos no teste de dureza Shore D das amostras
dos materiais e o comparativo em relação a amostra referência.
Matriz Código Média %
Polipropile-
no
S0 -EP200k 40,500 REF
S1 -EP200k 40,333 -0,41152
SG2 - 42,000 3,703704
21
EP200k
CE0 -
EP200k
38,500
-4,93827
CE1 -
EP200k
40,500
0
C20 -
EP200k
49,167
REF
CF22 -
EP200k
50,000
1,694226
CF23 -
EP200k
50,667
3,050149
CIF29 -
EP200k
50,667
3,050149
Poliamida
CD0 -
PA6,6
72,667
REF
CD1 -
PA6,6
74,000
1,834395
CD2 -
PA6,6
74,333
2,293109
CD3 -
PA6,6
74,667
2,751822
Polietileno
0 - PE
HS5010
MICRO
60,667
REF
1 - PE
HS5010
MICRO
46,333
-23,6268
2 - PE
HS5010
MICRO
47,000
-22,5279
3 - PE
HS5010
MICRO
46,667
-23,0773
4B - PE
HS5010
MICRO
45,667
-24,7257
A - PE
HS5010
MICRO
62,667
3,296136
B - PE
HS5010
MICRO
49,667
-18,1323
D - PE
HS5010
MICRO
48,667
-19,7807
F2 - PE
HS5010
MICRO
47,833
-21,1543 Tabela 3: Resultados obtidos no teste de dureza Shore D.
22
Nota-se que as variações de dureza foram muito baixas (menores que 5% em
maior parte). Porem, as maiores variações foram nas amostras de matriz composta por
polietileno, com exceção da amostra A - PE HS5010 MICRO, todas as outras
resultaram em uma dureza menor, por volta de 20%, comparadas ao polímero virgem.
Ensaios de desgaste
Foram obtidas as densidades dos materiais, de acordo com o procedimento já
descrito, para que os resultados do desgaste em roda de borracha pudessem ser
convertidos de massa para volume. A tabela 4 mostra os valores de densidade obtidos
para cada material testado.
Matriz Código Densidade
(g/cm3)
Líquido
Utilizado
no teste
Polipropileno S0 -EP200k 0,89782 Álcool
S1 -EP200k 0,900222 Álcool
SG2 -EP200k 0,900672 Álcool
CE0 -EP200k 0,881631 Álcool
CE1 -EP200k 0,925613 Álcool
C20 -EP200k 1,075147 Álcool
CF22 -EP200k 0,999573 Álcool
CF23 -EP200k 1,103842 Álcool
CIF29 -EP200k 1,000182 Álcool
Poliamida CD0 - PA6,6 1,144407 Água
CD1 - PA6,6 1,162021 Água
CD2 - PA6,6 1,162578 Água
CD3 - PA6,6 1,164007 Água
Polietileno 0 - PE HS5010
MICRO
0,944137 Álcool
1 - PE HS5010
MICRO
0,948453 Álcool
2 - PE HS5010
MICRO
0,948258 Álcool
3 - PE HS5010
MICRO
0,94563 Álcool
4B - PE HS5010
MICRO
0,948942 Álcool
A - PE HS5010
MICRO
1,079619 Álcool
B - PE HS5010
MICRO
1,084141 Álcool
D - PE HS5010
MICRO
1,08521 Álcool
23
F2 - PE HS5010
MICRO
1,076632 Álcool
Tabela 4: Resultados obtidos no teste de densidade dos materiais
A tabela 5 apresenta os valores obtidos no ensaio de desgaste em roda de
borracha, também são feitas comparações em porcentagens com o polímero sem cargas,
porcentagens negativas indicam redução de desgaste.
Polí-
mero
Código Média
desgaste- Pi-Pf
(g)
Densidade
(g/mm3)
Desgaste
volumétrico
(mm3)
Comparações
(%)
PP C21 0,25875 1,07514714
9
0,240664732
REF
CF22 0,52925 0,99957256
3
0,529476318
120,0058
CF23 0,6755 1,10384198
3
0,611953532
154,2764
CIF29 0,354 1,00018205
6
0,353935564
47,06582
S0 0,1472 0,89781967
8
0,163952744
REF
S1 0,14465 0,90022220
1
0,160682551
-1,99459
SG2 0,166 0,90067201
3
0,184306826
12,4146
CE0 0,25855 0,88163124
7
0,293263199
78,87056
CE1 0,30785 0,92561336
4
0,332590271
102,8574
PA CD0 0,065 1,14440675
3
0,056797987 REF
CD1 0,07905 1,16202130
6
0,068028013 19,77187
CD2 0,08775 1,16257819
2
0,075478794 32,88991
CD3 0,08215 1,16400686
8
0,070575185 24,25649
PE 0-
PE_HS5010
MICRO
0,13105 0,94413695
7
0,138804015 REF
1-
PE_HS5010
MICRO
0,15665 0,94845312
1
0,165163672 18,99056
2-
PE_HS5010
MICRO
0,14735 0,94825794
9
0,155390208 11,94936
3-
PE_HS5010
MICRO
0,12515 0,94563007
6
0,132345621 -4,65289
24
4B-
PE_HS5010
MICRO
0,14615 0,94894171
4
0,154013674 10,95765
A-
PE_HS5010
MICRO
0,1335 1,07961855
5
0,123654785 -10,9141
B-
PE_HS5010
MICRO
0,136 1,08414110
8
0,125444925 -9,62443
D-
PE_HS5010
MICRO
0,13605 1,08521039
1
0,125367395 -9,68028
F2-
PE_HS5010
MICRO
0,33385 1,07663160
4
0,310087498 123,3995
Tabela 5: Resultados obtidos no teste de desgaste volumétrico em roda de borracha.
Por ser um ensaio muito mais agressivo a polímeros do que aos metais, o ensaio
de desgaste em roda de borracha torna-se difícil de tirar grandes conclusões,
principalmente por não ser possível a comparação a outros trabalhos, pois houve
adaptações nos parâmetros fornecidos pela norma ASTM G65[10]
. Dos resultados
obtidos nota-se uma redução no desgaste volumétrico para algumas das amostras de
matriz de polietileno e polipropileno. A amostra de código S1 obteve uma melhora de
1% comparado à referência S0. Já as amostras de PE de código 3-PE_HS5010 MICRO,
A-PE_HS5010 MICRO, B-PE_HS5010 MICRO e D-PE_HS5010 MICRO obtiveram
melhoras de 5, 11, 10 e 10% respectivamente, portanto menos significativas que no caso
do PP. As piores amostras foram as de código CF22 e CF23 e a F2-PE_HS5010
MICRO, que apresentaram desgaste maior que o dobro da amostra não modificada. Este
teste não avalia a influência das nanopartículas durante o desgaste, pois o jato de areia
remove os resíduos formados no material ao longo do teste.
Após o desgaste feitos com a esfera metálica foram obtidas imagens em um
estereoscópio e microscópio óptico acoplados à um microcomputador, para que as
calotas formadas pudessem ser medidas no software Image-Pro®
Plus. As figuras a
seguir mostram algumas imagens produzidas.
Figura 14: Imagem produzida por microscópio óptico do caloteste feito na amostra CD0 com
600g de contrapeso e duração de 5 minutos.
25
Figura 15: Imagem produzida por microscópio óptico do caloteste feito na amostra CD1 com
600g de contrapeso e duração de 20 minutos.
Figura 16: Imagem produzida por estereoscópio do caloteste feito na amostra SG2 com
contrapesos de 120, 300 e 600g da esquerda para a direita e duração de 10 minutos.
Por meio destas imagens nota-se a dificuldade em medir o diâmetro das calotas
por possivelmente se tratarem de um polímeros termoplásticos e as amostras possuírem
uma superfície bastante riscada. O acúmulo de resíduos nas bordas da calota, gerados
durante o desgaste, podem formar crateras durante sua remoção para limpeza da
superfície da amostra para a observação, o que também prejudica a medição dos
diâmetros.
26
A tabela 6, 7 e 8 apresentam os resultados do caloteste feito nos materiais
descritos, os valores estão em mm3 e foram feitas comparações (em porcentagem)
quanto ao resultado obtido com o material de constituição da matriz sem aditivos, este
material servirá como referência, porcentagens negativas indicam redução do volume
desgastado.
Polímero Código 5 minutos 10 minutos 20 minutos
PP C21
0,159528 REF 0,32453 REF
CF22
0,133147 -16,5366 0,099944 -69,2035
CF23
0,216946 35,9922 0,38071 17,31129
CIF29
0,038876 -75,6308 0,198209 -38,9242
S0
0,403291 REF 0,393786 REF
S1
0,26611 -34,0155 0,328018 -16,7013
SG2
0,20019 -50,3609 0,228668 -41,9308
CE0
0,403872 0,144204 0,370448 -5,92646
CE1
0,520307 29,01526 0,987021 150,6493
PA CD0 0,019802 REF 0,019624 REF 0,020929 REF
CD1 0,016367 -17,3477 0,017925 -8,65807 0,069087 230,0974
CD2 0,015076 -23,8682 0,031924 62,67839 0,01737 -17,0035
CD3 0,013994 -29,3305 0,036189 84,41332 0,054169 158,8197
PE 0-
PE_HS5010
MICRO
0,028799 REF 0,047586 REF
1-
PE_HS5010
MICRO
0,018887 -34,419 0,021113 -55,6312
2-
PE_HS5010
MICRO
0,016504 -42,6913 0,023154 -51,3421
3-
PE_HS5010
MICRO
0,042766 48,49725 0,054588 14,71464
4B-
PE_HS5010
MICRO
0,038191 32,61028 0,088123 85,18735
A-
PE_HS5010
MICRO
0,037976 31,8649 0,035229 -25,9686
B-
PE_HS5010
MICRO
0,053652 86,29757 0,053099 11,58649
D-
PE_HS5010
MICRO
0,02028 -29,5802 0,037805 -20,5548
F2-
PE_HS5010
0,049487 71,83526 0,103647 117,8109
27
MICRO
Tabela 6: Resultados obtidos no desgaste volumétrico em esfera metálica em mm3, para carga
de 120g.
Polí-
mero
Código 5
minutos
10
minutos
20
minutos
PP C21 0,216513 REF 0,715464 REF
CF22 0,167533 -22,6219 0,234078 -67,2831
CF23 0,303257 40,06446 1,148555 60,53291
CIF29 0,144606 -33,2112 0,1799 -74,8554
S0 0,638074 REF 0,450094 REF
S1 0,385537 -39,578 0,492446 9,409564
SG2 0,546405 -14,3665 0,610466 35,63068
CE0 0,622823 -2,39013 0,743406 65,16669
CE1 0,500274 -21,5963 0,775185 72,22731
PA CD0 0,039062 REF 0,109534 REF 0,074931 REF
CD1 0,025249 -35,362 0,03656 -66,6224 0,074319 -0,81696
CD2 0,036419 -6,7663 0,201539 83,99688 0,083829 11,87523
CD3 0,062093 58,96232 0,090344 -17,5191 0,152047 102,9158
PE 0-
PE_HS50
10
MICRO
0,077784 REF 0,168375 REF
1-
PE_HS50
10
MICRO
0,059302 -23,7607 0,061892 -63,2416
2-
PE_HS50
10
MICRO
0,102594 31,89602 0,124644 -25,9724
3-
PE_HS50
10
MICRO
0,067923 -12,6774 0,121699 -27,7215
4B-
PE_HS50
10
MICRO
0,105489 35,61786 0,124808 -25,875
A-
PE_HS50
10
MICRO
0,045049 -42,0845 0,052798 -68,6426
B-
PE_HS50
10
MICRO
0,115115 47,99316 0,154889 -8,0095
D- 0,074338 -4,43022 0,074607 -55,69
28
PE_HS50
10
MICRO
F2-
PE_HS50
10
MICRO
0,052108 -33,0094 0,080463 -52,212
Tabela 7: Resultados obtidos no desgaste volumétrico em esfera metálica em mm3, para carga
de 300g.
Polí-
mero
Código 5
minutos
10
minutos
20
minutos
PP C21 1,23129 REF 1,6148 REF
CF22 0,370156 -69,9376 0,473724 -70,6636
CF23 0,696393 -43,4421 0,841021 -47,9179
CIF29 0,358349 -70,8965 0,474994 -70,585
S0 0,848992 REF 1,046561 REF
S1 0,933834 9,993335 1,583936 51,34672
SG2 0,876039 3,18584 1,019469 -2,5887
CE0 0,788771 -7,09322 0,856599 -18,1511
CE1 0,954853 12,46906 1,094103 4,542666
PA CD0 0,314206 REF 0,741056 REF 0,794356 REF
CD1 0,074178 -76,3918 0,290901 -60,7451 0,384361 -51,6135
CD2 0,06094 -80,6052 0,117525 -84,1409 0,204945 -74,1999
CD3 0,073145 -76,7206 0,319431 -56,8951 0,44308 -44,2214
PE 0-
PE_HS50
10
MICRO
0,209817 REF 0,26711 REF
1-
PE_HS50
10
MICRO
0,11446 -45,4476 0,168742 -36,827
2-
PE_HS50
10
MICRO
0,386604 84,25762 0,412821 54,55079
3-
PE_HS50
10
MICRO
0,211686 0,890651 0,320743 20,07868
4B-
PE_HS50
10
MICRO
0,19258 -8,21521 0,358216 34,10802
A-
PE_HS50
10
0,090577 -56,8306 0,130956 -50,9732
29
MICRO
B-
PE_HS50
10
MICRO
0,115177 -45,1058 0,243765 -8,7398
D-
PE_HS50
10
MICRO
0,184435 -12,097 0,192833 -27,8078
F2-
PE_HS50
10
MICRO
0,163345 -22,1489 0,21073 -21,1074
Tabela 8: Resultados obtidos no desgaste volumétrico em esfera metálica em mm3, para carga
de 600g.
É possível notar que os resultados foram bastante dispersos, principalmente em
relação aos tempos, muitas amostras para uma mesma carga e tempos diferentes houve
comportamento distintos, como é visto na oposição dos sinais de diferentes tempos.
Esta dispersão de sinais não será considerada como uma melhora de propriedades assim
como valores negativos próximos a 0. Um fato interessante é o crescente aumento do
número de amostras com desempenho melhorado ao aumentar-se a carga utilizada. A
seguir tem-se as amostras em que houve melhora observada:
Amostras de desempenho melhorado para contrapeso igual à 120g: CF22,
CIF29, S1, SG2, 1-PE_HS5010 MICRO, 2-PE_HS5010 MICRO, D-
PE_HS5010 MICRO.
Amostras de desempenho melhorado para contrapeso igual à 300g: CF22,
CIF29, CD1, 1-PE_HS5010 MICRO, 3-PE_HS5010 MICRO, A-PE_HS5010
MICRO, D-PE_HS5010 MICRO e F2-PE_HS5010 MICRO.
Amostras de desempenho melhorado para contrapeso igual à 600g: CF22, CF23,
CIF29, CE0, CD1, CD2, CD3, 1-PE_HS5010 MICRO, A-PE_HS5010 MICRO,
B-PE_HS5010 MICRO, D-PE_HS5010 MICRO, F2-PE_HS5010 MICRO.
Os materiais em que se vê uma melhora para todas as cargas e todos os tempos
são os de código: CF22, CIF29, 1-PE_HS5010 MICRO e D-PE_HS5010 MICRO.
A tabela 9 a seguir mostra o desgaste por distância percorrida (Q) em mm3/mm
das amostras de Poliamida com contra peso de 600g. E o gráfico 1 mostra a curva de
desgaste volumétrico contra distância percorrida desta mesma amostra.
Tempo
(min)
5 min 10 min 20 min
Distância
(m)
119,6947 239,3894 478,7787
CD0 2,625062 3,09561 1,65913
CD1 0,619727 1,215179 0,802795
CD2 0,509129 0,490937 0,428058
30
CD3 0,611096 1,334358 0,925438
Tabela 9: Desgaste por distância percorrida das amostras de PA com carga de 600g.
Gráfico 1: Desgaste por distância percorrida das amostras de PA com carga de 600g.
É notável uma tendência de queda do volume desgastado por distância
percorrida, que pode ser resultante da lubrificação gerada pelo grafite que foi
incorporado à massa e ainda da aderência do material à esfera, fenômeno que acontecia
aos desgastes mais agressivos, que gera uma redução do coeficiente de atrito.
Ensaios mecânicos
Os resultados obtidos dos ensaios de tração e de impacto estão apresentados na
tabela 10. As amostras utilizadas como referência são as do polímero virgem, ou seja,
sem aditivação.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
119,69 239,39 478,78
Vo
lum
e r
em
ovi
do
(m
m^3
)
Distância percorrida no desgaste (m)
Volume desgastado vs. Distância percorrida
CD0
CD1
CD2
CD3
31
Tabela 10: Resultados obtidos nos ensaios de Tração e resistência ao Impacto.
Nota-se claramente o aumento do módulo de tração (E) para todas as cargas
adicionadas, comparadas ao polímero de referência. O compósito de código CF23 -
EP200k foi o que apresentou maior melhora de desempenho quanto a esta propriedade,
este possui a mesma carga que o CF22 -EP200k, porém contendo 5% a mais de
nanocarga. Outras amostras de notável aumento do módulo de resistência a tração foram
Matriz Código
Módulo
de
Tração
(GPa)
Resistênci
a ao
Impacto
(J/m)
Polipropileno
S0 -EP200k 1,14 Referência
(%) 588
Referência
(%)
S1 -EP200k 1,22 6,8 525 -10,7
SG2 -EP200k 1,26 10,3 622 5,8
CE0 -EP200k 1,15 1 606 3,1
CE1 -EP200k 2,25 9,6 509 -16
C20 -EP200k 1,31 Referência
(%) 618
Referência
(%)
CF22 -EP200k 2,23 70,2 680 10
CF23 -EP200k 2,86 118,8 319 -48,4
CIF29 -
EP200k 1,73 32,1 717 16
Poliamida
CD0 - PA6,6 3,39 Referência
(%) 48
Referência
(%)
CD1 - PA6,6 3,71 9,3 40 -17,7
CD2 - PA6,6 3,67 8,1 38 -21,3
CD3 - PA6,6 3,83 13 41 -15,4
Polietileno
0 - PE HS5010
MICRO 0,92
Referência
(%) 717
Referência
(%)
1 - PE HS5010
MICRO 0,95 2,5 512 -28,5
2 - PE HS5010
MICRO 0,96 4,3 561 -21,7
3 - PE HS5010
MICRO 0,99 7 711 -0,8
4B - PE
HS5010
MICRO
1,02 11 426 -40,6
A - PE
HS5010
MICRO
1,38 49,5 707 -1,3
B - PE
HS5010
MICRO
1,42 53,7 641 -10,5
D - PE
HS5010
MICRO
1,43 54,8 543 -24,2
F2 - PE
HS5010
MICRO
1,37 48,1 577 -19,5
32
as de código A - PE HS5010 MICRO, B - PE HS5010 MICRO, D - PE HS5010
MICRO e F2 - PE HS5010 MICRO com cerca de 50% de aumento comparado ao
polímero virgem.
Contradizendo os efeitos de melhora na resistência à tração, nos testes de
resistência ao impacto a maioria das amostras teve esta propriedade piorada em relação
ao polímero sem aditivação (utilizado como referência). Este efeito é comum quando
obtém-se um aumento da dureza e da resistência à tração, o que torna o material menos
dúctil (ou mais duro), portanto absorve menos energia antes de se romper, além da
maior facilidade de propagar trincas.
CONCLUSÕES
Por meio dos testes realizados é possível notar as melhoras em algumas
propriedades, contudo redução de desempenho em outros aspectos, como se observa nos
testes de impacto e tração. Também houveram algumas contradições encontradas entre
os testes de dureza Shore D e o de tração, para a grande maioria de materiais o aumento
do módulo de tração é acompanhado pelo aumento da dureza, porém em materiais
poliméricos tem-se o efeito de orientação das cadeias no sentido em que a carga é
aplicada, o que aumenta sua resistência à tração, fato que pode explicar o aumento do
modulo e queda da dureza das amostras de polietileno. Outra incompatibilidade foi
encontrada entre os testes de desgaste em esfera metálica e em roda de borracha, esta
última é muito abrasiva para estes tipos de materiais e forneceu resultados bons para
poucas amostras mesmo que muito tênues. As piores amostras para o ensaio de roda de
borracha foram umas das melhores no teste com a esfera, que foram CF22-EP200k,
CF23-EP200k e F2-PE_HS5010. As amostras em que houve melhoria significativa no
caloteste foram as de código CF22-EP200k, CIF29-EP200k, 1-PE_HS5010 e D-
PE_HS5010 para todas as cargas, porém as amostras de poliamida mostraram uma
grande redução de desgaste conforme foi o aumento da agressividade do teste (600g),
com destaque para a amostra CD2-PA6,6 que obteve quase 80% de redução para todos
os tempos nesta carga, em relação à amostra CD0-PA6,6. Os materiais cuja
performance se destaca entre os outros devem ser estudados mais profundamente para
possíveis substituições de materiais metálicos em peças em que preço, densidade e
resistência química são requisitos imprescindíveis, todavia em presença de meio
abrasivo, a durabilidade destes materiais seria comprometida. Outra grande vantagem
são os meios como estes materiais são processados, processos de injeção e extrusão
requerem menores forças e energias que processos como usinagem e forjamento, e
proporciona alta produtividade.
REFERÊNCIAS
[1] A. Dasari, Z-Z. Yu, Y-W. Mai, Fundamental aspects and recent progress on
wear/scratch damage in polymer nanocomposites. Materials Science and Engineering,
63 (2009) 31–80.
[2] S. S. Pesetskii, S. P. Bogdanovich, N. K. Myshkin, Tribological behavior of polymer
nanocomposites produced by dispersion of nanofillers in molten thermoplastics.
Tribology and Interface Engineering Series: Tribology of Polymeric Nanocomposites.
Chapter 5, 55 (2008) 82-107.
33
[3] A. Dasari, Z-Z. Yu, Y-W. Mai, Wear and scratch damage in polymer
nanocomposites. Tribology and Interface Engineering Series: Tribology of Polymeric
Nanocomposites. Chapter 16, 55 (2008) 374-399.
[4] Teixeira, Lucila M. Rebello, Avaliação do comportamento ao desgaste de
compósitos poliméricos. Dissertação de Mestrado – Universidade Estadual Paulista.
Faculdade de Ciências, Bauru, 2012.
[5] A. Kassman, S Jacobson, L Erickson, P Hedenqvist, M Olsson, A new test method
for the intrinsic abrasion resistance of thin coatings, Uppsala University, Uppsala, 1991.
[6] Callister Jr., William D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução.
Tradução Sérgio Murilo Stamile Soares. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
[7] ASTM D638, “Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics”, Annual
Book of ASTM Standards, 2010.
[8] ASTM D256, “Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact
Resistance of Plastics”, Annual Book of ASTM Standards, 2010.
[9] ASTM D2240, “Standard Test Method for Rubber Property - Durometer
Hardness”, Annual Book of ASTM Standards, 2005.
[10] ASTM G65, “Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry
Sand/Rubber Wheel Apparatus”, Annual Book of ASTM Standards, 2004.
[11] ASTM D792, “Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative
Density) of Plastics by Displacement”, Annual Book of ASTM Standards, 2008.
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FORMULÁRIO PARA EMISSÃO DE PARECER SOBRE OS RELATÓRIO –
BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTIFICA – PIBIC, PIBITI e INSTITUCIONAL
2012 - 2013
I. IDENTIFICAÇÃO
Nome do Bolsista: Tamiris de Paula Anjoletto
Nome do Orientador: Márcia Cristina Branciforti
Departamento: Departamento de Engenharia de Materiais – SMM
Tipo de Bolsa: INSTITUCIONAL
Vigência da Bolsa: agosto/2012 a julho/2013
II. APRECIAÇÃO SOBRE O RELATÓRIO FINAL
Ótimo (X) Bom ( )
Regular ( ) Fraco ( )
O relatório final apresentado pela aluna bolsista descreve os resultados obtidos
no projeto de IC. Para o bom desenvolvimento do projeto proposto a aluna realizou
experimentalmente testes em equipamentos antes desconhecidos, o que trouxe positivas
contribuições para a sua formação acadêmica e científica. Foram realizados ensaios
além dos previstos no projeto inicial. A bolsista demonstrou grande interesse no tema do
projeto, é independente, responsável no uso de equipamentos e laboratórios em geral e
se relaciona bem com os colegas. A aluna apresenta bom desempenho acadêmico, o que
pode ser evidenciado em seu histórico escolar. Portanto, é recomendada a aprovação do
relatório.
III. SUGESTÕES DO ORIENTADOR
É recomendado que a aluna publique os resultados obtidos em revistas
especializadas da área.
São Carlos, 30 de julho de 2013.
Assinatura do Orientador:
Departamento: Departamento de Engenharia de Materiais - SMM