RESUMO O polipropileno (PP) é um dos polímeros mais utilizados em produtos manufaturados em plásticos, por isso, estudos em compósitos têm sido realizados na tentativa de modificar suas propriedades e ampliar ainda mais seu uso. Portanto, este trabalho teve como objetivo utilizar alumina sintetizada por reação de combustão em laboratório e avaliar sua influência em concentrações de 1, 3 e 5 pcr (partes por cem de resina), nas propriedades de compósitos com matriz de PP. A alumina sintetizada foi misturada ao PP numa extrusora de rosca dupla e, posteriormente, corpos de prova foram moldados por injeção e caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Microscoscopia Eletrônica de Varredura (MEV), propriedades mecânicas (tração e impacto), inflamabilidade e análise reológica em regime oscilatório. Os resultados de DRX mostraram que a alumina sintetizada, possui estrutura cristalina do tipo coríndon e quando misturada ao PP não alterou sua estrutura cristalina do PP, entretando dificultou a cristalização, resultado confirmado também por DSC pela redução do grau de cristalinidade. As transições térmicas (Tm e Tc) do PP praticamente não foram alteradas nos compósitos. Na avaliação das propriedades mecânicas, o módulo aumentou e resistência à tração e impacto diminuíram, o que foi atribuído a formação de aglomerados observados no MEV. No teste de inflamabilidade, a alumina retardou o processo de queima dos compósitos e contribuiu para redução da emissão de fumaça e gotejamento quando comparado com o PP. Na análise reológica o PP e os compósitos apresentaram comportamento pseudoplástico e, nos compósitos, o aumento da concentração de alumina promoveu redução na viscosidade. Já o módulo de armazenamento dos compósitos, aumentou com a concentração de alumina corroborando com os resultados das propriedades mecânicas.
ABSTRACT Polypropylene (PP) is one of the most used polymers in manufactured products in plastics, therefore, studies on composites have been carried out in an attempt to modify its properties and further extend its use. The aim of this work was to use alumina synthesized by combustion reaction in the laboratory and to evaluate its influence in concentrations of 1, 3 and 5 parts per hundred of resin (phr) in the properties of composites with PP matrix. PP/alumina composites where prepared by extrusion followed by injection molding and characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC) Scanning Electron Microscopy (SEM), mechanical properties (tensile and impact strength tests), flammability and rheological behavior underoscillatory shear flow. XRD results showed that the synthesized alumina has a crystalline structure of the corundum type and when mixed with PP was not affected crystalline structure of PP, however, the addition of alumina to PP led to a decrease in its crystallinity, a result also confirmed by DSC. The thermal transitions (Tm and Tc) of PP were practically unchanged in the composites. In the evaluation of the mechanical properties, the modulus increased and tensile strength and impact decreased, which was attributed to the formation of agglomerates observed in SEM. In the flammability test, the alumina delayed the burning process of the composites and contributed to reduce the emission of smoke and dripping when compared to neat PP. In the rheological analysis the PP and the composites presented a shear thinning behavior and, in the composites, the increase of the alumina concentration promoted reduction in the viscosity. The storage modulus of the composites increased with the alumina concentration, corroborating the results of the mechanical properties.
