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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2013.tde-23092014-095647
Documento
Autor
Nome completo
Natalia Massaro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2013
Orientador
Banca examinadora
Valera, Ticiane Sanches (Presidente)
Possidonio, Shirley
Yee, Márcio
Título em português
Caracterização e aplicabilidade de vidro de tela de LCD em matriz de Poliamida-6.
Palavras-chave em português
Compósito
LCD
Poliamida-6
Vidro particulado
Resumo em português
Monitores de LCD (Liquid Crystal Display) para computador são equipamentos eletroeletrônicos que têm como destino de descarte os aterros sanitários ou a incineração. O vidro presente nas telas de LCD pode ser reaproveitado como carga em matrizes poliméricas para melhorar as propriedades mecânicas das mesmas ampliando o seu mercado de aplicação. A Poliamida-6 (PA-6) é um dos mais importantes plásticos de engenharia comercializados, devido as suas ótimas propriedades mecânicas e térmicas. Porém, a PA-6 é higroscópica e apresenta baixa estabilidade dimensional. A adição de cargas inorgânicas além de elevar o módulo de elasticidade do polímero, eleva a estabilidade dimensional devido à redução da absorção de água. Desse modo, compósitos de PA-6 reforçados com cargas particuladas provenientes de telas de LCD e microesferas de vidro, cargas usualmente empregadas pela indústria, foram processados em laboratório em extrusora dupla-rosca. Os corpos de prova foram obtidos por injeção e suas propriedades foram avaliadas por ensaio de resistência à tração, ensaio de resistência ao impacto Izod, com e sem entalhe, microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TG) e difração de raios X (DRX). Os resultados indicaram que todas as cargas estudadas provocaram redução na resistência à tração da matriz de PA-6 e em sua resistência ao impacto, embora em alguns casos não tenham causado perdas significativas nos valores dos módulos de elasticidade. Embora as microesferas de vidro tenham mostrado desempenhos melhores quanto às propriedades mecânicas dos compósitos quando comparados àqueles que continham vidro particulado proveniente das telas de monitores LCD, o material reaproveitado apresenta potencial econômico e mecânico para ser usado como carga em matriz de PA-6, respeitadas as limitações mecânicas do compósito obtido.
Título em inglês
Use of glass from LCD screen in a Polyamide-6 matrix.
Palavras-chave em inglês
Composite
Glass particles
LCD
Polyamide-6
Resumo em inglês
The current destination of end of life (or defective) computer Liquid Crystal Displays (LCDs) is incineration or to be discarded in landfills. However, the inorganic glass of the LCDs can be used as a filler in polymer matrices. In particular, Polyamide-6 (PA-6) is one of the most important engineering polymers in the market, due to its remarkably good mechanical properties, although presenting high hygroscopicity and low thermal stability. The presence of an inorganic filler in PA-6s can elevate its elastic modulus, while improving its thermal stability. Therefore, in this study, several properties of PA-6 composites reinforced with LCDs particulate glass where compared to PA-6 composites reinforced with industrial glass spheres, a widespread industrial filler. Samples were prepared in a laboratory twin-screw extruder followed by injection molding, and were submitted to tensile strength test, Izod-notched impact resistance test, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and thermal analyses (TG and DSC). The results indicated that all studied fillers caused reduction in the tensile strength of the PA-6 matrix and in its impact strength, although, in some cases, did not cause any significant reduction in the values of the elastic modulus. Composites containing glass microspheres showed a better performance in terms of mechanical properties when compared to the ones containing particulate glass from LCD screens. Nevertheless, the recycled glass material exhibits mechanical and economic potential to be used as filler for PA-6 matrix, once the mechanical properties limitations of the obtained composites are adequately considered.
 
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Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Diss_MASSARO.pdf (3.50 Mbytes)
Data de Publicação
2014-10-08
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • MASSARO, N., TOFFOLI, SAMUEL M., e VALERA, T. S. Use of glass particles from recovered LCD screen components as fillers for polyamide-6. Materials Science Forum , 2013.
  • MASSARO, N., et al. Utilização de partículas de vidro provenientes da recuperação dos componentes de telas de LCD como carga para matriz polimérica. In 57º Congresso Brasileiro de Cerâmica e 5º Congresso Iberoamericano de Cerâmica, Natal, 2013. Anais do 57º Congresso Brasileiro de Cerâmica e 5º Congresso Iberoamericano de Cerâmica., 2013. Dispon?vel em: http://metallum.com.br/57cbc/iberocer2013/index.php.
  • MASSARO, N., TOFFOLI, Samuel Marcio, e Valera, Ticiane S. CARACTERIZAÇÃO E APLICABILIDADE DE COMPONENTES DE MONITORES LCD. In 20º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, Joinville, 2012. Anais do 20º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais., 2012.
  • MORAIS, Douglas, et al. Efeito da adição de argila esmectítica sódica brasileira em poliamida-6 tenacificada. In 57º Congresso Brasileiro de Cerâmica e 5º Congresso Iberoamericano de Cerâmica, 2013. Anais do 57º Congresso Brasileiro de Cerâmica e 5º Congresso Iberoamericano de Cerâmica., 2013. Dispon?vel em: http://metallum.com.br/57cbc/iberocer2013/index.php.
  • VALERA, T. S., et al. Efeito do método de incorporação de argila esmectítica sódica brasileira na poliamida-6 tenacificada com poli(vinil butiral). In 57º Congresso Brasileiro de Cerâmica e 5º Congresso Iberoamericano de Cerâmica, Natal, 2013. Anais do 57º Congresso Brasileiro de Cerâmica e 5º Congresso Iberoamericano de Cerâmica., 2013. Dispon?vel em: http://metallum.com.br/57cbc/iberocer2013/index.php.
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