The development of composite materials became a quite attractive research field, due to their use in technological sectors. The current study faces the challenge to prioritize ecological benefits, cost reduction, increased quality of finished products and improve the processing techniques in the use of raw materials. Thus, it studies mechanical properties that include traction, flexion, compression and hardness of the composite formed from the combination of epoxy resin and powder of granitic rocks from Sergipe Fold Belt, which is located in Nossa Senhora da Glória County, Sergipe State. Two granite types called 53-A and 12-A with different mass percentages (0%, 30% and 50%) - were incorporated to the polymer matrix, Bisphenol A diglycidyl ether (BADGE), which was formed by Araldite polymer GY279 and the curing agent Aradur 2963. Chemical analyses show high ratio of SiO2 (silicone dioxide) and Al2O3 (aluminum oxide), their sums correspond to 65.06% and 65.92% in samples 53-A and 12-A. The mineralogical analyses of the rock show that sample 53-A presents higher volumetric percentage of alkaline feldspar [(K,Na)AlSi3O8]. MEV images show the rise of semi-elliptical marks on the surface of the pure epoxy resin crack and that the strong hardness of the particles works as a barrier to stop the propagation of some cracks, thus changing the natural propagation path along the particle/matrix interface. Composites manufactured out of the 53-A sample presented better performance in all the assays. Results show that once the concentration is increased in 50%, the resistance limit to compression is 79MPa, and it gives a maximum of 121% in comparison to the pure epoxy resin. The elasticity moduli increased in the traction, flexion and compression assays when the ratio of granite powder was also increased. / O desenvolvimento de materiais compósitos tornou-se um campo de estudo bastante atraente, devido a suas aplicações nos setores tecnológicos do mercado. E este trabalho tem como desafio priorizar os benefícios ecológicos, a redução de custo, o aumento da qualidade do produto acabado e técnicas de processamento para utilização de matérias primas. Para isso, estuda as propriedades mecânicas, que incluem tração, flexão, compressão, e dureza do compósito formado a partir da combinação de resina epóxi e pó de rochas granitoides, proveniente da Faixa de Dobramento Sergipana, localizada no município de Nossa Senhora da Glória, no Estado de Sergipe. Dois tipos de granitos, denominados 53-A e 12-A, foram incorporados com diferentes percentuais em massa de 0%, 30% e 50%, na matriz polimérica, diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA), formada pelo polímero Araldite GY279 e o agente de cura Aradur 2963. Análises químicas mostram um elevado teor de SiO2 (dióxido de silício) e Al2O3 (óxido de alumínio), em que seus somatórios correspondem a 65,06% e 65,92% para as amostras 53-A e 12-A. Análises mineralógicas da rocha demostram que a amostra 53-A apresenta o maior percentual volumétrico de feldspato alcalino [(K,Na)AlSi3O8]. As imagens do MEV mostraram o surgimento de marcas semielípticas na superfície de fratura da resina epóxi pura e que a elevada rigidez das partículas serve de barreira para conter o crescimento da propagação de algumas trincas, alterando o caminho natural da propagação ao longo da interface partícula/matriz. Os compósitos fabricados com as amostras 53-A apresentaram melhor desempenho em todos os ensaios. Os resultados mostraram que aumentada à concentração em 50% o limite de resistência à compressão é de 79 MPa, fornecendo um máximo de 121% em comparação com a resina de epóxi pura. Os módulos de elasticidade aumentaram nos ensaios de tração, flexão e compressão, quando o teor do pó de granito aumentou.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/3476 |
| Date | 29 January 2015 |
| Creators | Gonçalves, Jorge Antonio Vieira |
| Contributors | Macêdo, Marcelo Andrade |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFS, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| 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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