OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE ESPUMAS RÍGIDAS DE POLIURETANO (PUR) COM PÓ DE VIDRO SODO-CÁLCICO (PV) DO REJEITO DA LAPIDAÇÃO

Autores

  • Álvaro César Pontes Galvão UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
  • Aline Cristina Mendes Farias UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
  • José Ubiragi de Lima mendes UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2015.2085

Palavras-chave:

compósitos, espuma PUR, pó de vidro, condutividade térmica, resistência à compressão.

Resumo

O isolamento térmico é empregado na proteção de superfícies aquecidas ou resfriadas através de materiais de baixa condutividade térmica, onde as espumas rígidas de poliuretano (PUR) são as mais utilizadas. O rejeito de vidro não é aproveitável pela indústria recicladora, por isto algumas pesquisas buscam um aproveitamento desse resíduo vítreo aplicando-o como reforço em materiais. Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos de PUR carregadas com pó de vidro (PV) refinado objetivando uma comparação com o PUR puro e sua adequação como isolante térmico. O PV foi triturado e moído, obtendo-se duas granulometrias diferentes, as quais foram caracterizadas por Análise de Granulometria a Laser, DRX e FRX. Os corpos-de-prova de PUR+PV foram produzidos aplicando-se percentuais mássicos de PV a 5, 10 e 20, cujas características foram analisadas através de ensaios de condutividade térmica, massa específica e resistência à compressão. Os resultados demonstraram que as propriedades dos compósitos de PUR são influenciadas pelos percentuais de PV adicionados na matriz de PUR. Assim, constatou-se que a resistência à compressão (exceto o PV20-100) e a massa específica dos compósitos PUR+PV foi superior à do PUR puro. A condutividade térmica dos compósitos PUR+PV permaneceu numa faixa de 0,035 a 0,045 W/m-K, o que pode sugerir que a inclusão do PV não afetou significativamente as propriedades termofísicas, quando comparadas às do PUR puro (0,040 W/m-K). A partir destas análises, a aplicabilidade do rejeito vítreo contribuiu como reforço do PUR e a sua função de isolação térmica não foi reduzida. Isto possibilita maior economia e preservação ambiental.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Álvaro César Pontes Galvão, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

Engenheiro mecânico/UFRN Mestre em engenharia mecânica, integrante do laboratório da mecânica dos fluidos, NTI/UFRN. Realização de pesquisas na área de compósitos poliméricos e transmissão de calor.

Aline Cristina Mendes Farias, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

Engenheira de materiais/UFRN. Mestre e doutora em engenharia mecânica/UFRN. Integrante do laboratório de tribologia e dinâmica, NTI/UFRN. Realização de pesquisas na área de mecânica do contato, lubricidade de biodiesel e compósitos poliméricos.

José Ubiragi de Lima mendes, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

Engenheiro mecânico e mestre em engenharia mecânica/UFPB e doutor em ciência e engenharia de materiais/UFRN. Professor dos departamentos de graduação e pós-graduação em engenharia mecânica da UFRN. Vice-coordenador do departamento da engenharia mecânica e chefe do laboratório da mecânica dos fluidos, NTI/UFRN. Realização de pesquisas na área de compósitos poliméricos, transmissão de calor e mecânica do contato.

Referências

ABIQUIM, Prêmio de ABIQUIM de tecnologia, incentivo à pesquisa e inovação. Associação Brasileira da Indústria Química, 2010. Disponível em: <http://www.abiquim.org.br/home/associacao-brasileira-da-industria-quimica>. Acesso em: 10 fev. 2014.

BLEDZKI, A.K., ZHANG, W.Y., CHATE, A. Natural-fiber-reinforced polyurethane microfoams. Composites Science and Technology, v.61, n.16, p.2405-2411, 2001.

CANGEMI, J.M. Biodegradação de poliuretano derivado de óleo de mamona. São Carlos, 2006. Tese de doutorado em ciências – química analítica da Universidade de São Paulo, 2006.

DEMHARTER, A. Polyurethane rigid foam, a proven thermal insulating material for applications between +130°C and -196°C. Cryogenics, v.38, n.1, p.113-117, 1998.

FISCHER, G.R. Gestão de resíduos Industriais. Apostila – GRF Treinamento e Gestão Ambiental. 248p, 2002.

KIPPER, L.M., CROSSETTI, G.L, BECKER, R.C. Estudo do aproveitamento do resíduo de espuma rígida de poliuretano no isolamento térmico de produtos de refrigeração – Na busca da manufatura sustentável. In: 28th Encontro Nacional de Engenharia da Produção. Rio de Janeiro. Trabalhos técnicos. Rio de Janeiro: ABEPRO, 2008.

MELLO, D., SANCHEZ, F.A.L., SANTANA, R.M.C, AMICO, S.C. Estudo da inclusão de PET reciclável como carga de reforço em espumas flexíveis de poliuretana. In: 17º CBECIMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais. Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 2006.

MENDES, J.U.L. Desenvolvimento de um compósito biodegradável para isolamento térmico. Tese de doutorado apresentada ao Programa de Pós–Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 141p, Natal, 2002.

OLIVEIRA, M.C.R. Compósito de mamona e resíduo industrial para isolação térmica e absorção sonora. Natal, 2010. Dissertação apresentada ao programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. 77p, 2010.

RAPIN, P. Manual do Frio. Editora Hemus, 8º edição, 462p, 2001.

SAHA, M.C., KABIR, M.E.; JEELANI, S. Enhancement in thermal and mechanical properties of polyurethane foam infused with nanoparticles. Materials Science and Engineering: A, v.479, n.1-2, p.213-222, 2008.

SANTOS, W.J. Caracterização de vidros planos transparentes comerciais. Scientia Plena, v.5, n.2, p.1-5, 2009.

SIQUEIRA, L.V.M., STRAMARI, M.R. Adição de poliuretano expandido para a confecção de blocos de concreto leve. Revista Matéria, v.9, n.4, p.399-410, 2004.

THIRUMAL, M., KHASTGIR, D., SINGHA, N.K., MANJUNATH, B.S., NAIK, Y.P. Halogen-free flame-retardant rigid polyurethane foams: Effect of alumina trihydrate and triphenylphosphate on the properties of polyurethane foams. Journal of Applied Polymer Science, v.116, n.4, p.2260-2268, 2010.

THIRUMAL, M., KHASTGIR, D., SINGHA, N.K., MANJUNATH, B.S., NAIK, Y.P. Effect of expandable graphite on the properties of intumescent flame-retardant polyurethane foam. Journal of Applied Polymer Science, v.110, n.5. p.2586-2594, 2008.

THIRUMAL, M., KHASTGIR, D., SINGHA, N.K., MANJUNATH, B.S., NAIK, Y.P. Mechanical, morphological and thermal properties of rigid polyurethane foam: effect of the fillers. Cellular Polymers, v.26, n.4, p.245-259, 2007.

TSAI, I.-J., LEI, C.-H., LEE, C.-H., LEE, Y.-C., LOU, C-W., LIN, J.-H. Manufacturing process and property analysis of industrial flame retarded PET fiber and polyurethane composite. Journal of Materials Processing Technology, v.192-193, p.415-421, 2007.

TORREIRA, R.P. Isolantes térmicos: frio & calor. São Paulo: Fulton Editora Técnica LTDA. 1024p, 1980.

VILAR, W.D. Químicas e tecnologia dos poliuretanos. 3º ed. São Paulo: Editora Pronor, 400p, 2007.

VLADIMIROV, V.S., LUKIN, E.S., POPOYA, N.A., ILYUKHIN, MOIZIS, S.E., ARTAMONOV, M.A. New types of light-weight refractory and heat-insulation materials for long-term use at extremely high temperatures. Glass and Ceramics, v.68, n.3-4, p.116-122, 2011.

YANG, Z.G., ZHAO, B., QIN, S.L., HU, Z.F., JIN, Z.K., WANG, J.H. Study on the mechanical properties of hybrid reinforced rigid polyurethane composite foam. Journal of Applied Polymer Science, v.92, n.3, p.1493-1500, 2004.

Downloads

Publicado

01/10/2015

Como Citar

Galvão, Álvaro C. P., Farias, A. C. M., & mendes, J. U. de L. (2015). OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE ESPUMAS RÍGIDAS DE POLIURETANO (PUR) COM PÓ DE VIDRO SODO-CÁLCICO (PV) DO REJEITO DA LAPIDAÇÃO. HOLOS, 5, 104–118. https://doi.org/10.15628/holos.2015.2085

Edição

Seção

ARTIGOS

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

Artigos Semelhantes

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.