RESUMO O objetivo deste trabalho foi investigar as propriedades térmicas, mecânicas e termo dinâmico mecânicas de compósitos de polietileno de alta densidade (PEAD) com a incorporação do pó de conchas de moluscos (5, 10 e 20% em peso). A matriz pura e seus compósitos foram misturados em um misturador interno e em seguida moldados por compressão. A incorporação do pó de concha de molusco diminuiu o índice de fluidez do PEAD em uma faixa de 23 a 53%, já a cristalinidade da matriz praticamente não foi alterada. O pó da concha possui 97, 53% de CaO, tendo estrutura cristalina constituída por aragonita e calcita, ambos polimorfos do carbonato de cálcio. O estudo granulométrico mostrou que o pó da concha apresentou uma distribuição larga do tamanho das partículas, sendo também confirmada na análise da superfície de fratura dos compósitos por microscopia eletrônica de varredura. Os aspectos morfológicos mostram que nenhuma adesão foi observada entre as partículas e o PEAD. A adição da concha causou um aumento na rigidez da matriz e como também diminui a capacidade de amortecimento da matriz. A adição de 10% deslocou a temperatura de transição vítrea (Tg) do PEAD em 6 °C, enquanto o compósito com 20% do pó de concha não apresentou essa transição.

ABSTRACT This work deals with an investigation of thermal, mechanical and dynamic mechanical properties of composites of high density polyethylene(HDPE) with addition of mollusk shell powder (5, 10 and 20%wt). The pure matrix and its composites were first mixed in an internal mixer and then molded by compression. The mollusk shell powder incorporation decreased the melt index within a range of 23% to 53% whereas no relevant changes in crystallinity of matrix were observed. The shell powder was composed by 97.53% of CaO and its crystalline structure was constituted of calcite and aragonite, both polymorphs of calcium carbonate. The granulometric study showed a large distribution of particle size to the mollusk shell powder, which was also confirmed by the scanning electron microscopy (SEM) analysis of the fracture surface of the composites. The morphological aspects of the composites showed a poor adhesion between HDPE matrix and shell powder. The adding of filler increased the matrix rigidity and decreased its damping capacity. The incorporation of 10%wt mollusk shell powder shifted the glassy transition temperature (Tg) of the PEAD in 6 °C, while the composite with 20%wt did not show this transition temperature.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi investigar as propriedades térmicas, mecânicas e termo dinâmico mecânicas de compósitos de polietileno de alta densidade (PEAD) com a incorporação do pó de conchas de moluscos (5, 10 e 20% em peso). A matriz pura e seus compósitos foram misturados em um misturador interno e em seguida moldados por compressão. A incorporação do pó de concha de molusco diminuiu o índice de fluidez do PEAD em uma faixa de 23 a 53%, já a cristalinidade da matriz praticamente não foi alterada. O pó da concha possui 97, 53% de CaO, tendo estrutura cristalina constituída por aragonita e calcita, ambos polimorfos do carbonato de cálcio. O estudo granulométrico mostrou que o pó da concha apresentou uma distribuição larga do tamanho das partículas, sendo também confirmada na análise da superfície de fratura dos compósitos por microscopia eletrônica de varredura. Os aspectos morfológicos mostram que nenhuma adesão foi observada entre as partículas e o PEAD. A adição da concha causou um aumento na rigidez da matriz e como também diminui a capacidade de amortecimento da matriz. A adição de 10% deslocou a temperatura de transição vítrea (Tg) do PEAD em 6 oC , enquanto o compósito com 20% do pó de concha não apresentou essa transição.

ABSTRACT This work deals with an investigation of thermal, mechanical and dynamic mechanical properties of composites of high density polyethylene(HDPE) with addition of mollusk shell powder (5, 10 and 20%wt). The pure matrix and its composites were first mixed in an internal mixer and then molded by compression. The mollusk shell powder incorporation decreased the melt index within a range of 23% to 53% whereas no relevant changes in crystallinity of matrix were observed. The shell powder was composed by 97.53% of CaO and its crystalline structure was constituted of calcite and aragonite, both polymorphs of calcium carbonate. The granulometric study showed a large distribution of particle size to the mollusk shell powder, which was also confirmed by the scanning electron microscopy (SEM) analysis of the fracture surface of the composites. The morphological aspects of the composites showed a poor adhesion between HDPE matrix and shell powder. The adding of filler increased the matrix rigidity and decreased its damping capacity. The incorporation of 10%wt mollusk shell powder shifted the glassy transition temperature (Tg) of the PEAD in 6 oC, while the composite with 20%wt did not show this transition temperature.