EFEITO DA INCORPORAÇÃO DE LIGNINA KRAFT EPOXIDADA NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE ADESIVO EPÓXI
Diversos tipos de adesivos têm sido amplamente utilizados em aplicações industriais, dentre os quais, o adesivo epóxi ocupa uma posição de destaque, devido à sua versatilidade de propriedades e volume de aplicação, em escala industrial. Recentemente, materiais de origens renováveis têm sido uma alternativa de matéria-prima para o desenvolvimento de adesivos, inclusive adesivos de base epóxi. A partir desta possibilidade, esse trabalho consistiu em avaliar a influência da adição da lignina kraft epoxidada no comportamento mecânico de adesivo epóxi. A lignina é uma matéria-prima de origem renovável, disponível em escala industrial como subproduto da indústria de papel e celulose, com estrutura rígida, incorporada na base epóxi neste trabalho, formando um copolímero. Assim, as propriedades mecânicas do adesivo desenvolvido foram investigadas por meio de um dispositivo Arcan, que permitiu analisar a aplicação de diversos tipos de esforços puros e combinados (tração e cisalhamento) na região da camada adesiva. As espessuras dos filmes adesivos variaram de 200 até 800 µm. As propriedades mecânicas também foram simuladas a partir de análise por elementos finitos (FEA) e modelos analíticos. Inicialmente, buscou-se modificar a lignina por epoxidação e comprovar as mudanças químicas e estruturais da lignina. Posteriormente, foi investigado como a incorporação da lignina epoxidada afetou as propriedades mecânicas do adesivo e a adesão prática da junção adesiva. Por fim, foi obtido o envelope de falha da junção adesiva, por meio do critério de escoamento de Drucker-Prager e apresentado um modelo matemático para predição da resistência mecânica da junção adesiva, utilizando elementos finitos. Desta forma, este trabalho contribuiu para a compreensão nas alterações causadas pela incorporação de lignina kraft epoxidada no comportamento mecânico de adesivo epóxi.