Tenacidade à fratura de blendas PA 6/ABS avaliada através do método EWF (Trabalho Essencial de Fratura) - parte a: avaliação do efeito do compatibilizante

Abstract

Resumo: A poliamida 6 (PA6) é um polímero termoplástico semicristalino que apresenta alta susceptibilidade ao entalhe quando solicitado mecanicamente. Apesar de apresentar um comportamento dúctil sob deformação e sob fratura quando solicitado sem entalhes, torna-se essencialmente frágil e quebradiço quando entalhado. Assim, o comportamento pseudodúctil dessas poliamidas requer cuidados especiais na confecção do entalhe e da pré-trinca para análise de seu comportamento mecânico. Devem ser observadas ainda as dimensões ideais dos corpos de prova para garantir a condição de estado de tensão plana no ensaio de tração uniaxial para aplicação do método EWF (Trabalho Essencial de Fratura). Neste trabalho, o método EWF foi utilizado para a avaliação da tenacidade à fratura de blendas poliméricas com uma matriz PA6 modificada com ABS e também a eficiência de um compatibilizante acrílico reativo (MMA-MA) sintetizado em laboratório, na tenacificação da blenda PA6/ABS. Através da aplicação do método observou-se que a simples incorporação do ABS à poliamida aumenta o termo relativo ao trabalho específico de fratura e reduz a sensibilidade ao entalhe da blenda embora com perda na capacidade de absorção de energia plástica. A incorporação do copolímero MMA-MA à blenda refletiu-se nos acréscimos do trabalho específico e recuperação da capacidade de absorção de energia plástica em relação à blenda não-compatibilizada. Os resultados ilustram a aplicabilidade do método EWF para determinação da tenacidade à fratura de blendas poliméricas em relação aos polímeros puros, bem como a avaliação do efeito do compatibilizante reativo na tenacidade da blenda PA6/ABS. Palavras-chave:Blendas poliméricas, poliamida 6, método EWF, tenacidade, compatibilização. Fracture Toughness of PA 6/Abs Evaluated by the EWF Method (Essential Work of Fracture) -Part A: On the Effect of the CompatibilizerAbstract: Polyamide 6 or polycaprolactam is a semi-crystalline thermoplastic whose toughness is very notch sensitive and consequently the material presents extreme susceptibility to stress concentrations. Thus, although such polyamides may fracture on a typical ductile manner on mechanical testing without notches, it will become brittle after being notched. The pseudo-ductile behavior in polyamides poses a task on notch and pre-crack preparation, for accurate assessment of their toughness. Furthermore, it must be observed the ideal specimen dimensions to guarantee plane stress conditions on tensile testing for application of the EWF (Essential Work of Fracture) method. In the present work, the EWF method was employed to evaluate the fracture toughness of PA6 blends modified with ABS and also to assess the efficiency of a self-made reactive acrylic compatibilizer (MMA-MA), on the toughness of the PA6/ABS blend. The EWF parameters have shown that by simply melt blending ABS with PA6 it increases the specific work of fracture owing to reduced notch sensitivity of the blend, although at the expenses of the blend capacity to absorb plastic energy. The addition of...

Influência Da Concentração De Ferrocarbonila Em Materiais Absorvedores De Radiação Eletromagnética

“…No entanto, a PA6 apresenta o inconveniente de falhar com um comportamento frágil quando contém um concentrador de tensão (Luna et al, 2014). O ABS tem sido utilizado para tenacificar a PA6, devido principalmente às suas propriedades intrínsecas de termoplástico e alta tenacidade (Correa et al, 2007).…”

Toward Reactive Processing of Polyamide 6 Based Blends with Polyethylene Grafted with Maleic Anhydride and Acrylic Acid: Effect of Functionalization Degree

“…[28,29] Several authors have investigated the properties of polyamide 6 systems with acrylonitrile-butadienestyrene (ABS) and acrylonitrile-EPDM-styrene (AES), using compatibilizers functionalized with maleic anhydride. [9,[30][31][32][33] From an economic point of view, ABS and AES are more expensive for blend production, generating great feasibility for polyolefins. Polyethylene (PE), in turn, is a polymer highly used in several applications.…”

Tailoring polyamide 6 to exhibit super‐tough behavior and high thermomechanical stability: The role of AES and EPDM‐MA hybridization

“…Non‐notched PA6 exhibits ductile behavior under mechanical deformation, but it becomes brittle and fragile when notched 23,24 . Thus, the pseudo‐ductile behavior of PA6 requires particular consideration because a stress concentrator can trigger a catastrophic failure of the product 25 …”

“…23,24 Thus, the pseudo-ductile behavior of PA6 requires particular consideration because a stress concentrator can trigger a catastrophic failure of the product. 25 Frequently, the mechanical performance of PA6 is improved by toughening with elastomeric materials. 26,27 This method increases the toughness while the tensile strength, elastic modulus, and heat deflection temperature (HDT) decrease proportionally to the elastomer concentration.…”