Desenvolvimento de compósito poliéster insaturado/fibras vegetais (caroá e coco).

• Autor(a) principal: BEZERRA, Ana Flávia Câmara.
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/233
• topic: Ciência e Engenharia de Materiais.; Fibra de Caroá; Fibra de Coco; Fibra de Poliéster; Propriedades Mecânicas; Envelhecimento Acelerado; Compósito poliéster insaturado - desenvolvimento; Ungesättigter Polyesterverbund - Entwicklung; Composite polyester insaturé - développement; Unsaturated polyester composite - development; Compuesto de poliéster insaturado - desarrollo; Fibra vegetal - coco; Vegetable fiber - coconut; Fibre végétale - noix de coco; Pflanzenfaser - Kokosnuss; Fibra vegetal - caroá; Pflanzenfasern - caroá; Polyester resin; Neoglaziovia variegata - fibras; Neoglaziovia variegata - fiber; Neoglaziovia variegata - fibres

O uso de fibras vegetais minimiza a poluição ambiental e os custos de produção dos materiais compósitos, além de melhorarem as suas propriedades físicas e mecânicas. Neste trabalho, fibras de caroá e de coco foram utilizadas como reforço do polímero comercial biopoli, oriundo de fonte natural. Compósitos contendo 13, 23, 30 e 40% m/m de fibras de caroá ou de coco foram confeccionados e seus desempenhos mecânicos em tração, flexão e impacto foram determinados. Um estudo sobre o envelhecimento térmico dos compósitos a uma temperatura constante de 110oC também foi realizado. As fibras e os compósitos foram caracterizados por: análise termogravimétrica (TG), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Verificou-se que as melhores propriedades mecânicas foram alcançadas para os compósitos contendo entre 23 e 30 % de fibras (caroá ou coco). Por exemplo, a resistência a tração foi maior para compósito contendo 30 % m/m de fibra de caroá (36,94 MPa) e para o compósito confeccionado com 23 % m/m (13,3 MPa) de fibra de coco. O ensaio de envelhecimento térmico evidenciou que houve perdas significativas na resistência à tração dos compósitos em função do tempo de exposição térmica. Resistência à flexão, módulo de elasticidade em tração e em flexão foram pouco afetados pela exposição térmica, enquanto os valores de resistência ao impacto apresentaram queda gradativa de até 65 e 85,33 % para os compósitos confeccionados com fibra de caroá e coco, respectivamente, após 40 dias de ensaio. Matriz e compósitos confeccionados com 23 % m/m de fibras (caroá ou coco) com e sem revestimento de esmalte sintético foram submetidos ao envelhecimento acelerado com ciclos de exposição ultravioleta (UV)/umidade/temperatura, sorção higrotérmicao e sorção de água à temperatura ambiente. Os resultados demonstram redução na resistência à tração e na resistência ao impacto com o tempo de exposição. O recobrimento superficial minimizou os danos causados pelo envelhecimento em todas as amostras (matriz e compósitos). Estudos de sorção de água foram conduzidos em água fervente e na temperatura ambiente em amostras recobertas e não recobertas com resina e/ou esmalte sintético. Os resultados sugerem que o recobrimento com resina reduz a sorção de água e que o recobrimento com esmalte sintético não foi eficaz, na realidade aumentando a cinética e quantidade de água absorvida, o que foi atribuído à composição química do esmalte sintético. Por fim, foi realizado o ensaio de emissão acústica na matriz e nos compósitos confeccionados com 13 e 40% de fibra de caroá e com 40% de fibra de coco, os resultados demonstraram maior número de hits nos compósitos em relação à matriz polimérica, atribuídos ao descolamento da interface, delaminação e também devido o maior número e percurso de trincas ocorridas nos compósitos. Tendo em vista o conjunto de propriedades obtidas é possível concluir que os compósitos contendo 23% de fibra de caroá e coco são opções para serem aplicados em mobiliários, painéis e divisórias de ambientes, principalmente pelo fato destes compósitos apresentarem menor impacto ambiental, já que são confeccionados com fontes renováveis e vegetais.