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dc.contributor.advisorSantana, Ruth Marlene Campomanespt_BR
dc.contributor.authorKonarzewski, Vitor Hugo Cordeiropt_BR
dc.date.accessioned2019-07-26T02:31:17Zpt_BR
dc.date.issued2019pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10183/197406pt_BR
dc.description.abstractO uso de coletes balísticos atualmente é referência pacífica quanto à sua utilização como meio de proteção individual na área de segurança pública diferindo seu emprego sob o nível de proteção balística, ergonomia, bem como o tempo de validade destes materiais. Fabricados basicamente a base de polímeros de alto desempenho, como a fibra de poliaramida (Kevlar® e Twaron®) e polietileno de ultra alta massa molar (Dyneema® e Spectra®), os coletes balísticos no Brasil tem uma data de validade fixada pela legislação em apenas cinco anos a partir da data de sua fabricação, devendo ser destruídos após este prazo, gerando um prejuízo aproximado de duzentos milhões de reais ao ano no país. Esta pesquisa teve como objetivo principal utilizar técnicas confiáveis que pudessem estabelecer o real ciclo de vida destes polímeros, cuja aplicação fosse de baixo custo, sem comprometer a segurança do usuário. A caracterização inicial dos materiais abrangeu desde a determinação de parâmetros de velocidade de degradação por exposição natural ao tempo, avaliando a influência do meio até alterações nas propriedades físicas, tais como térmicas, mecânicas e morfológicas dos compósitos envolvidos. As análises de calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no infravermelho (FTIR) envelhecimento natural, absorção de umidade, análise colorimétrica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de desempenho mecânico a tração buscaram qualificar adequadamente as características dos corpos de prova ao longo de um ano de envelhecimento natural. Os resultados mostraram que tanto a poliaramida quanto o PEUAM são estáveis e não se degradam facilmente. Os coletes balísticos possuem um tempo de vida útil superior a cinco anos, sendo que as fibras de coletes com até quinze anos mantiveram propriedades semelhantes a fibras novas. A destruição de coletes a partir da determinação de uma simples portaria e impedindo a revalidação ou reuso do material gera um impacto ambiental considerável, além do prejuízo econômico, em decorrência da incineração e destruição dos coletes balísticos vencidos.pt_BR
dc.description.abstractThe use of armour vests is currently a peaceful reference to their use as a means of individual protection in the area of public safety differing their employment under the level of ballistic protection, ergonomics, as well as the shelf life of these materials. They are manufactured primarily from high-performance polymers such as polyaramide (Kevlar® and Twaron®) fiber and ultra-high molecular weight polyethylene (Dyneema® and Spectra®). The ballistic vests in Brazil have a fixed expiration date by legislation in only five years from the date of its manufacture, and must be destroyed after this term, generating a loss that may exceed two hundred million of reais per year in the country, considering the number of vests due per year. This research had as main objective to develop reliable non-destructive techniques that could establish the real-life cycle of these polymers, whose application was of low cost, without compromising the security of the user. The initial characterization of the materials ranged from the determination of degradation rate parameters by natural exposure to time, evaluating the influence of the medium until changes in the physical, such as thermal, mechanical and morphological properties of the involved composites. Differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectroscopy (FTIR), moisture absorption, colorimetric analysis, scanning electron microscopy (SEM) and mechanical tensile performance sought to adequately characteristics of the specimens over a year of natural aging. The results showed that both the polyaramid and the PEUAM are stable and do not readily degrade. Ballistic vests have a lifespan of more than five years, and vests fibers up to fifteen years old have properties similar to new fibers. The destruction of armors from the determination of a simple ordinance and avoiding the revalidation or reuse of the material generates a considerable environmental impact, besides the economic loss, by result of the incineration and destruction of the expired ballistic vests.en
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.language.isoporpt_BR
dc.rightsOpen Accessen
dc.subjectBalísticapt_BR
dc.subjectBallistic armoren
dc.subjectPolímeros : Degradaçãopt_BR
dc.subjectHigh performance polymersen
dc.subjectCiência dos materiaispt_BR
dc.subjectPolymer degradationen
dc.titleAnálise da vida útil de polímeros avançados aplicados à proteção balísticapt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.identifier.nrb001097809pt_BR
dc.degree.grantorUniversidade Federal do Rio Grande do Sulpt_BR
dc.degree.departmentEscola de Engenhariapt_BR
dc.degree.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiaispt_BR
dc.degree.localPorto Alegre, BR-RSpt_BR
dc.degree.date2019pt_BR
dc.degree.leveldoutoradopt_BR


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