60ª Reunião Anual da SBPC




B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química

INFLUÊNCIA NA REOMETRIA E NAS PROPRIEDADES DE COMPÓSITOS DESENVOLVIDOS COM RESÍDUOS DE EPDM

Nicolle Dal' Acqua1
Rosmary N. Brandalise2
Regina C. R. Nunes3
Janaína da Silva Crespo4

1. Nicolle Dal’Acqua - UCS
2. Rosmary N. Brandalise - Departamento de Engenharia Química-UCS -Co-orientadora
3. Regina C. R. Nunes -Instituto de Macromoléculas - UFRJ - Colaboradora
4. Janaina da Silva Crespo - UCS - Orientadora


INTRODUÇÃO:
A descoberta da vulcanização em 1839, por Charles Goodyear, implicou em melhorias das propriedades das borrachas, permitindo sua aplicação na indústria automobilística, hospitalar, brinquedos, vestuário, calçados e serviços. A borracha vulcanizada, gerada como resíduo de processos, vem sendo utilizada como carga inerte, proporcionando perdas consideráveis de suas propriedades. Este estudo tem como objetivo o desenvolvimento de compósitos de EPDM (copolímero de etileno, propileno e dieno) virgem, com resíduo de EPDM gerado nos processos produtivos da Empresa Ciaflex – Caxias do Sul – RS.

METODOLOGIA:
O resíduo de EPDM foi coletado na empresa segundo norma NBR10007 - plano de coleta e amostragem de resíduo. A moagem do resíduo foi realizada nos seguintes equipamentos: aglutinador, de construção própria, misturador de rolos, misturador basculante e num moinho de facas. A caracterização do resíduo ocorreu com ensaio de peneiras segundo norma ASTM D5644, e por termogavimetria (TGA). As misturas foram preparadas em um misturador de rolos e a composição da formulação (EPDM - Branco) foi desenvolvida segundo norma ASTM D3568-98. O resíduo de EPDM moído foi adicionado nas proporções de 10 e 30 phr, tendo a formulação final 100 phr de EPDM (virgem + resíduo). Os parâmetros de vulcanização foram determinados em um reômetro de disco oscilatório segundo norma ASTM D2084. Os compósitos foram prensados em uma prensa aquecida a 160°C por um período de tempo baseado nas análises reométricas. As medidas de dureza e densidade foram realizadas segundo normas ASTM D2240 e ASTM D297-16, respectivamente.

RESULTADOS:
A maior fração de resíduo foi retida na peneira de 35 mesh com 28.15%. O termograma apresentou três estágios de degradação com perda de massa do resíduo (232C, 474ºC, e a 742ºC). Em 474ºC ocorreu a degradação da borracha de EPDM (21,8%). Esse valor foi utilizado na determinação da quantidade de resíduo a ser adicionado na formulação padrão. As curvas reométricas dos compósitos apresentaram um tempo ótimo de vulcanização (T90), tendo como base o valor de torque máximo, de 16’35’’, 14’38’’ e 13’36’’ para as amostras EPDM-branco, EPDM/Resíduo 90/10, EPDM/Resíduo 70/30, respectivamente. Sobre o valor de T90 foi adicionado de 2 min para a realização da prensagem do material.

CONCLUSÕES:
A etapa de coleta segundo norma NBR 10007 foi de extrema importância para a obtenção de uma amostra representativa e homogênea. A etapa de moagem realizada foi suficiente para o aumento da área superficial do resíduo. A análise de TGA apresentou um percentual de borracha de 21,8 %. Esse valor foi utilizado como referencial para o planejamento experimental das misturas desenvolvidas.

Instituição de fomento: UCS

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave:  EPDM, borracha

E-mail para contato: ndacqua@yahoo.com.br