17.09.2024 by Dr. Chiara Baldini
Explorando o potencial dos compostos de basalto/polipropileno
O desenvolvimento de novas gerações de compostos com fibras naturais oferece inúmeras vantagens ambientais, econômicas e sociais, tornando esses materiais avançados uma área vital de pesquisa e inovação em busca de materiais sustentáveis.
À medida que a sustentabilidade se torna um aspecto crucial da ciência dos materiais, o foco em alternativas de base biológica está crescendo, e as fibras de basalto se encaixam perfeitamente nesse contexto, sendo excelentes candidatas para substituir as fibras sintéticas tradicionais, como as fibras de vidro. Sua combinação com o polipropileno (PP), o polímero termoplástico mais utilizado no setor automotivo, permite a obtenção de compósitos caracterizados por excelentes propriedades mecânicas, durabilidade e resistência a fatores ambientais, tornando-os ideais para aplicações no setor automotivo.
Um estudo recente, publicado pelo Departamento de Engenharia Química e Meio Ambiente de Materiais da Universidade Sapienza de Roma na revista "Materials Today Sustainability" (Edição 27, setembro de 2024), investiga a reciclagem mecânica de compósitos de basalto/polipropileno (PP), esclarecendo suas propriedades térmicas e mecânicas em função do número de ciclos de reprocessamento por meio de várias técnicas analíticas, incluindo Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Análise Mecânica Dinâmica (DMA).
O papel dos instrumentos de análise térmica NETZSCH
Apresentamos a atividade do grupo de pesquisa da Universidade de Roma em uma História de Sucesso do Cliente anterior: uma entrevista com o Prof. Jacopo Tirillò, um dos coautores. Naquela ocasião, o Prof. Tirillò já havia apresentado alguns resultados de DSC e DMA sobre compósitos à base de basalto.
Nessa publicação mais recente, realizada no âmbito da União Europeia - projeto NextGenerationEU do Centro Nacional de Mobilidade Sustentável, Spoke 11 - Innovative Materials & Lightweighting, que envolve o Prof. Fabrizio Sarasini como líder do Pacote de Trabalho (WP) do WP5 focado em polímeros e a Dra. Claudia Sergi como pesquisadora de prazo fixo (RTDA), os métodos explorados contribuíram para uma compreensão abrangente das propriedades térmicas e mecânicas dos compósitos de basalto/PP, especialmente em relação ao seu comportamento após vários ciclos de reprocessamento.
Mais detalhes:
- O DSC foi usado para determinar a Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). temperatura de fusão e a Cristalinidade / Grau de cristalinidadeA cristalinidade refere-se ao grau de ordem estrutural de um sólido. Em um cristal, o arranjo de átomos ou moléculas é consistente e repetitivo. Muitos materiais, como vidro, cerâmica e alguns polímeros, podem ser preparados de forma a produzir uma mistura de regiões cristalinas e amorfas. cristalinidade da matriz de PP, fornecendo informações sobre como cada ciclo de reprocessamento afeta essas propriedades térmicas,
- Os resultadosda TGA ajudaram a entender as características de degradação térmica e como elas mudam com o aumento dos ciclos de reprocessamento,
- A DMA revelou como as propriedades mecânicas evoluem com o reprocessamento e a importância do comprimento e da orientação da fibra para determinar o desempenho desses materiais.
Quer saber mais sobre as descobertas detalhadas e as implicações dessa pesquisa? Faça o download do artigo completo, "Basalt-Based Composite Materials: Today's Sustainability", disponível em acesso aberto. Descubra como esses materiais compostos inovadores podem contribuir para um futuro mais sustentável!
Agradecimentos
Agradecemos à Dra. Claudia Sergi, ao Prof. Fabrizio Sarasini e ao Prof. Jacopo Tirillò por nos permitirem publicar este artigo sobre seu trabalho e pela confiança em nossas soluções de análise térmica.
Seu projeto foi financiado pela União Europeia - NextGenerationEU (Centro Nacional de Mobilidade Sustentável CN00000023, Decreto n. 1033 do Ministério Italiano de Universidade e Pesquisa - 17 de junho de 2022, Spoke 11 - Innovative Materials & Lightweighting.
