Desenvolvimento de compósitos híbridos para aplicação na indústria automotiva utilizando matriz polimérica reciclada e fibras naturais.
A necessidade de novas alternativas para a produção da indústria automotiva levou a criação de compósitos de matriz polimérica, que associam baixa densidade, excelentes propriedades mecânicas e baixo custo de produção. No entanto, a grande maioria dos polímeros utilizados é produzida a partir de combustíveis fósseis. Dessa forma, o uso de material alternativo para a matriz, como polímeros reciclados, favorece a produção de materiais mais ecológicos. Este trabalho busca o desenvolvimento de compósitos híbridos de uma matriz polimérica reciclada reforçada com fibras de madeira e nanoestruturas de celulose a partir de resíduos gerados pela indústria automotiva. Este composto será aplicado para produzir uma peça de grande porte usada em veículos pesados. Foi avaliado o uso de polímero reciclado e sua mistura contendo 50% em peso de polipropileno virgem como a matriz nos compósitos contendo inicialmente dois conteúdos de reforço (20 e 30% m/m). Os compósitos foram produzidos com agentes de compatibilização à base de um composto sintético (MAPP anidrido enxertado com polipropileno enxertado) e um composto alternativo (revestimento de amido). As propriedades mecânicas das amostras foram caracterizadas para avaliar a eficiência dos agentes de compatibilização e a seleção do teor de reforço com as propriedades mais promissoras. Os resultados mostraram que o MAPP apresenta melhor compatibilidade com a matriz virgem, enquanto o compatibilizante alternativo apresenta melhores resultados com o polímero reciclado. Ambos os teores de reforço apresentam resultados semelhantes, com o teor de 20% em peso apresentando um valor ligeiramente superior (10% geralmente) do que o outro percentual. Paralelamente, foram obtidas nanoestruturas de celulose por moagem mecânica a partir do mesmo resíduo das fibras de madeira utilizadas no compósito. O compósito híbrido foi realizado utilizando o revestimento de amido, o teor de reforço de 20% (m/m) e também as nanoestruturas de celulose obtidas. As propriedades obtidas são semelhantes àquelas com reforço de fibras, com discretos aumentos na resistência à tração. Esses compósitos foram submetidos ao envelhecimento térmico acelerado em um forno, tentando simular as condições de uso das peças dos veículos. Com esse desenvolvimento, foi possível obter um material adequado para uso em indústrias automotivas com propriedades semelhantes para substituir a peça do veículo por valor competitivo e mudanças mínimas na logística de produção.