Obtenção de compósitos poliméricos condutivos a partir da reciclagem de filmes de polietileno alumínio oriundos de embalagens Tetra Pak

• Processo: 18/10526-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Alessandra de Almeida Lucas
• Beneficiário: Augusto da Veiga
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Sustentabilidade Reciclagem Materiais não metálicos Materiais compósitos poliméricos Embalagens Condutividade elétrica Cisalhamento Propriedades mecânicas Microscopia eletrônica de varredura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Compósitos Condutivos | Embalagens | filmes plásticos | Reciclagem | Sustentabilidade | upcycling | Materiais Poliméricos

Resumo

Este projeto de pesquisa de iniciação científica tem como objetivo avaliar a produção de compósitos condutores de eletricidade a partir da reciclagem de filmes de polietileno e alumínio (PE-Al), resíduos de embalagens Tetra Pak, agregando valor aos mesmos. Uma técnica recém testada em nosso grupo de pesquisa será usada para revestir o pó micronizado e os flakes de filmes PE-Al com nanografite expandido (nGE) e negro de fumo condutivo (NF). Esta técnica consiste em um cisalhamento no estado sólido em altas velocidades e pode ser realizado em um reômetro de torque, uma extrusora duplas rosca sem matriz ou por um misturador termocinético. Estas embalagens são compostas de papelão (75% em massa, em média), alumínio (5% em massa, em média) e polietileno de baixa densidade, PEBD, e uma pequena quantidade de um copolímero com ácido metacrílico, PEMAA (20% em massa, em média). Como o compósito obtido por extrusão já apresenta comportamento condutivo devido à alta concentração de alumínio, a ideia é aumentar ainda mais a condutividade elétrica do material, aproveitando a presença do alumínio em sinergia com cargas de carbono em diferentes geometrias, nGE e NF. Após revestimento, os pós e flakes serão prensados e a sua resistividade térmica será avaliada. O resíduo de filmes PE-Al granulado em extrusora será usado para a obtenção dos compósitos contendo os mesmos teores de cargas condutivas, de forma a comparar os resultados com a técnica de revestimento por cisalhamento no estado sólido. Os materiais desenvolvidos terão suas propriedades mecânicas sob tração e flexão avaliadas, bem como sua morfologia será observada por microscopia eletrônica de varredura (MEV).