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Acesso aberto (Open Access)
Caracterização de compósito de matriz de poliuretano à base de óleo de mamona e resíduo de caroço de açaí
(Universidade Federal do Pará, 2026-06-26) LIMA JÚNIOR, Marcelo de Oliveira Lima; CANDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403; FIGUEIRA, Bruno Apolo Miranda; http://lattes.cnpq.br/6852513231905237; https://orcid.org/0000-0002-0507-8662; REIS, Marcos Allan Leite dos; FERNANDEZ, Oscar Jesus Choque; http://lattes.cnpq.br/8252507933374637; http://lattes.cnpq.br/5573769619153861; https://orcid.org/0000-0003-2226-2653; https://orcid.org/0000-0003-4975-5992
A crescente preocupação ambiental e a busca por materiais sustentáveis impulsionam a pesquisa em compósitos com reforços naturais. A utilização de fibras e particulados naturais em matrizes poliméricas é uma vertente consolidada na engenharia de materiais, devido aos resultados promissores em desempenho mecânico. Nesse contexto, a grande quantidade de resíduos de açaí sem destinação correta, combinada com a matriz polimérica de poliuretano baseado em óleo de mamona (PUOM), representa uma opção viável e sustentável para o desenvolvimento de novos materiais. Desse modo, este trabalho teve como objetivo principal investigar a influência da granulometria e da fração volumétrica de particulados de açaí (Euterpe oleracea) nas propriedades de compósitos de poliuretano de mamona (PUOM), visando o desenvolvimento de materiais sustentáveis. A metodologia envolveu a caracterização dos particulados por microscopia óptica, MEV/EDS, picnometria, DRX, TGA/DTG e FTIR, e dos compósitos por ensaios mecânicos (tração, compressão, flexão, impacto Izod, dureza Shore D), absorção de água e flamabilidade. Os principais resultados demonstraram que a incorporação dos particulados de açaí alterou significativamente as propriedades da matriz. A formulação 60G1 (60% de particulados finos) destacou-se pela otimização da resistência à tração (16,51 ± 1,62 MPa, 8% superior à matriz pura) e compressão (37,94 ± 2,17 MPa, 544% de ganho), além de apresentar a maior redução na taxa de queima (10,37 ± 1,86 mm/s, 60% de diminuição) e supressão do gotejamento. As formulações 50G2 e 60G2 (particulados intermediários) exibiram o melhor desempenho em resistência à flexão (21,45 ± 1,75 MPa para 60G2). A dureza Shore D aumentou com a adição dos particulados, sendo a 60G3 (particulados grossos) a de maior valor (64,9 ± 2,71). A absorção de água aumentou devido ao caráter higroscópico dos particulados, mas permaneceu dentro de limites aceitáveis para certas aplicações. A análise microestrutural por MEV revelou a presença de vazios e falha interfacial, que impactaram negativamente as propriedades mecânicas, especialmente a tenacidade ao impacto. A aplicação desses compósitos é promissora em ambientes internos, como painéis de revestimento. Conclui-se que os compósitos de PUOM/açaí apresentam um grande potencial como materiais de engenharia, com a formulação 60G1 oferecendo o melhor balanceamento de propriedades. Para otimizar o desempenho, estudos futuros devem focar na redução da fração de vazios e na melhoria da adesão interfacial.