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Previous issue date: 2010-12-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior, CAPES, Brasil. / The researches on recycling of industrial wastes has been stepped up around the world to enhance the quality of the recycled product and provide greater efficiency of the productive system. The recycling of plastic materials has also grown in recent years, with Brazil improving its market position. In this way, this work aimed the development of composite materials using as a matrix, the low density polyethylene recycled (PEBDrec), chemical treated with oxidizing agents and, as fillers, E-cat and waste of scale. The PEBDrec was treated with oxidizing agent in order to cause modifications over its chemical structure and to improve compatibility with the residues of scale and E-cat. Were produced composites of PEBDrec treated with hydrogen peroxide (H2O2) and scale; PEBDrec treated with hydrogen peroxide and E-cat; PEBDrec treated with potassium permanganate (KmnO4) and scale and PEBDrec treated with potassium permanganate and E-cat. Were also obtained composites of PEBDrec untreated and mixed with scale or E-cat, to evaluate the action of the oxidizing agent in the compatibility between fillers that were used and the polymer matrix. The results obtained by the analysis of FTIR, XDR, TGA, SEM and mechanicals tests presented that the composites of PEBDrec treated with oxidizing agents showed a good interaction between the dispersed phase and the polymer matrix in comparison to composites PEBDrec without chemical treatment, and this compatibility was better for the lowest proportions. But this good interaction resulted in a decrease of thermal stability of composites in relation to the polymer matrix. It was also observed that the oxidizing agent KMnO4 was more effective in increasing the compatibility between the polymer and the E-cat, while the oxidizing agent H2O2 acted more strongly on increasing the compatibility between the polymer and scale. The composites of PEBDrec untreated, compared to the composites of PEBDrec treated with H2O2 and treated with KMnO4 , had a lower water absorption, indicating that chemical treatment was effective to modify the structure of the polymer, inducing the surface to a greater polarity, giving the chemical treated composites of PEBDrec a higher affinity to water.
However a material more mechanical resistant was obtained just with the untreated polymer. The incorporation of the charges in the polymer matrix did not change the density of the material composites, indicating that despite of these materials be crystalline, they present low density, being possible to be used in civil construction. / As pesquisas sobre a reciclagem de res?duos industriais v?m sendo intensificadas em todo o mundo a fim de aumentar a qualidade do produto reciclado e propiciar maior efici?ncia do sistema produtivo. O reaproveitamento de materiais pl?sticos tamb?m tem crescido nos ?ltimos anos, com o Brasil melhorando seu posicionamento no mercado. Nesse sentido, essa disserta??o objetivou o desenvolvimento de materiais comp?sitos utilizando como matriz, o polietileno de baixa densidade reciclado (PEBDrec), tratado quimicamente com agentes oxidantes e como cargas, res?duos de Carepa e E-cat. O PEBDrec foi submetido a tratamento com agentes oxidantes com o objetivo de causar modifica??es na sua estrutura qu?mica e, propiciar uma melhoria na compatibilidade com os res?duos de carepa e E-cat. Foram produzidos comp?sitos de PEBDrec tratado com per?xido de hidrog?nio (H2O2) e carepa; PEBDrec tratado com per?xido de hidrog?nio e E-cat; PEBDrec tratado com permanganato de pot?ssio (KMnO4) e carepa e PEBDrec tratado com permanganato de pot?ssio e E-cat. Tamb?m foram obtidos comp?sitos de PEBDrec n?o tratado misturado a carepa ou E-cat, para avaliar a a??o do agente oxidante na compatibilidade entre a matriz polim?rica e as cargas utilizadas. Os resultados obtidos pelas an?lises de FTIR, DRX, TGA, MEV e ensaios mec?nicos mostraram que os comp?sitos de PEBDrec tratado com os agentes oxidantes apresentaram uma boa intera??o entre a fase dispersa e a matriz polim?rica em compara??o aos comp?sitos de PEBDrec sem o tratamento qu?mico, e essa compatibilidade foi melhor para as menores propor??es. Por?m, essa boa intera??o acarretou em uma diminui??o da estabilidade t?rmica dos comp?sitos, em rela??o a matriz polim?rica. Tamb?m foi poss?vel observar que o agente oxidante KMnO4 foi mais eficaz no aumento da compatibilidade entre o pol?mero e o E-cat, enquanto que o agente oxidante H2O2 atuou mais fortemente no aumento da compatibilidade entre o pol?mero e a carepa. Os comp?sitos de PEBDrec n?o tratado, em compara??o aos comp?sitos de PEBDrec tratados com H2O2 e tratados com KMnO4, apresentaram uma menor absor??o de ?gua, indicando que o tratamento qu?mico foi eficaz para modificar a estrutura do pol?mero deixando sua superf?cie com maior polaridade e conferindo aos comp?sitos de PEBDrec tratado quimicamente uma maior afinidade pela ?gua. Por?m um material mais resistente mecanicamente s? foi obtido com o pol?mero n?o tratado. A incorpora??o das cargas na matriz polim?rica praticamente n?o alterou a densidade desses materiais comp?sitos, indicando que apesar de eles serem materiais cristalinos, eles apresentam baixa densidade, sendo poss?vel suas aplica??es no ramo da constru??o civil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:jspui/1976 |
| Date | 08 December 2010 |
| Creators | Fraga, Isabel Matos |
| Contributors | Costa, Dilma Alves, Ribeiro, Em?lia Martins, Leite, M?rcia Christina Amorim Moreira |
| Publisher | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRRJ, Brasil, Instituto de Ci?ncias Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ, instname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, instacron:UFRRJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | ABNT - Associa??o Brasileira de Normas T?cnicas. NBR 10004 - Classifica??o de Res?duos, 61 p?ginas Rio de Janeiro, 2004. AFONSO, J. C.; PONTES, A. B.; SANTOS, E. S.; MENEZES, M. S.; AGUIAR, R. M. Reciclagem qu?mica de ze?litas comerciais desativadas. Qu?mica Nova, v.27, n.4, p. 315-319, 2004. ALBERS, A. P. F.; MELCHIADES, F. G.; MACHADO, R.; BALDO, J. B.; BOSCHI, A. O. Um m?todo simples de caracteriza??o de argilominerais por difra??o de raios X. Cer?mica 48 (305) Jan/Fev/Mar 2002. ALMEIDA, E. de. Potencial de utiliza??o do res?duo ?carepa de a?o? na fabrica??o de blocos de concreto. 2009, 97f. Disserta??o (Mestrado em Ambiente e desenvolvimento) Centro universit?rio UNIVATES. AL-SALEM, S.M.; LETTIERI, P.; BAEYENS, J. Recycling and recovery routes of plastic solid waste (PSW): A review. Waste Management, 29, p. 2625?2643, 2009. ALVES, A. L. S.; NASCIMENTO, L. F. C.; SUAREZ, J. C. M. 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