Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The use of talco as a dispersive phase in thermoplastic composites has strategic
and economic functions in the polymer industry, propitiating advances in properties
such as rigidity, thermal and dimensional stability, amongst others; seeing that this
mineral filler presents a lamellar geometry. The objective of the present dissertation was
to evaluate the effect of varied amounts of talco on the fracture mechanisms of
polypropylene/talco composites applying the EWF method (Essential Work of
Fracture). Composites of 5, 10 & 15 wt% of talco were prepared by extrusion then
injected into mold plates, subsequently, the specimens were cut in DDENT geometry
(deeply double edge-notched type). Six varied ligament lengths of 6 to 16mm were
prepared for evaluation. The data used to determine the EWF parameters were obtained
by unidirectional tensile tests. The results show that the specific essential work fracture
(we) of the composites was considerably lower than that of the pure polypropylene
specimen, which indicates that talco produced modifications in the composite’s
structure, reducing the capacity to absorb energy. An increment in the specific nonessential
work fracture (βwp) was observed with increasing amounts of talco, due to
structural alterations which raise the amount of energy needed for plastic zone
deformation. Based on the results of this study, the EWF method proves efficient in the
fracture tenacity evaluation of these composites. / O uso do talco como fase dispersa em compósitos de matriz polimérica
termoplástica tem funções estratégicas e econômicas na indústria de polímeros,
propiciando melhoria nas propriedades como: rigidez, estabilidade térmica e
dimensional, dentre outras propriedades, visto que este mineral apresenta geometria
lamelar. Diante disto o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes
teores de talco sobre os mecanismos de fratura dos compósitos de polipropileno/talco
aplicando o método Trabalho Essencial de Fratura (EWF). Neste estudo, compósitos
contendo 5, 10 e 20 % (em peso) de talco foram preparados através do processo de
extrusão, em seguida os compósitos foram submetidos ao processo de injeção para
obtenção de placas das quais foram retiradas os corpos de prova do tipo DENT
(entalhados duplamente nas faces opostas). O duplo entalhe foi inserido nos corpos de
prova com objetivo de produzir diferentes comprimentos de ligamentos, na faixa de 6 a
16 mm. Os dados usados para determinar os parâmetros do método EWF foram obtidos
do ensaio de tração unidirecional. Os resultados mostraram que o trabalho essencial
específico de fratura, we, dos compósitos apresentaram uma redução em relação ao PP
puro, indicando que o talco produziu modificações na estrutura do compósito que
acarretaram a diminuição da capacidade de absorção de energia. Houve um incremento
do trabalho não-essencial específico de fratura, βwp, com o aumento do teor de talco,
devido às alterações estruturais terem induzido ao aumento da energia necessária para a
deformar a zona plástica. Os resultados obtidos permitiram concluir que o método EWF
se mostrou eficiente para avaliar a tenacidade à fratura destes compósitos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/3528 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | Campos, Diego Adalberto Teles |
| Contributors | Batista, Wilton Walter |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFS, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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