Produção e caracterização de compósitos fenólicos com fibras de sisal modificadas.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Siqueira, Gilberto Antônio de Freitas
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3142
Resumo: Atualmente há um crescente interesse no desenvolvimento de novos materiais que empreguem os recursos naturais e, particularmente, os recursos renováveis. As fibras naturais como as fibras de sisal, pertencem a essa categoria. Este projeto visa à utilização de fibras de sisal, para aplicações em compósitos de matrizes poliméricas de resina fenólica. O objetivo principal consiste em produzir materiais mais resistentes que a matriz, que possuam baixa densidade, aliado a redução de custos em relação aos materiais convencionais. Foram realizadas modificações químicas e físicas na superfície das fibras, com o objetivo de melhorar as propriedades adesivas das fibras na matriz de resina fenólica e, dessa forma, melhorar as propriedades mecânicas dos compósitos. Essas modificações incluem o tratamento com solução de NaOH 2% e tratamentos com dianidridos tais como o BTDA e o PMDA. De forma adicional as modificações promovidas nas fibras foram caracterizadas através de técnicas como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR) e Análise Térmica (TGA; DSC). Também foram realizados ensaios de absorção de água e ensaios mecânicos, como o ensaio de impacto Charpy, dos compósitos com o objetivo de avaliar as propriedades dos materiais produzidos. Os ensaios de caracterização das fibras por FTIR, MEV e TGA indicaram modificações nas superfícies após os tratamentos. Os resultados dos ensaios de impacto mostraram que os compósitos são mais resistentes que a matriz. Embora a resistência ao impacto dos compósitos com fibras tratadas tenha sido menor que a dos compós itos com fibras não tratadas, a absorção de água foi menor para os compósitos com fibras tratadas.
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Foram realizadas modificações químicas e físicas na superfície das fibras, com o objetivo de melhorar as propriedades adesivas das fibras na matriz de resina fenólica e, dessa forma, melhorar as propriedades mecânicas dos compósitos. Essas modificações incluem o tratamento com solução de NaOH 2% e tratamentos com dianidridos tais como o BTDA e o PMDA. De forma adicional as modificações promovidas nas fibras foram caracterizadas através de técnicas como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR) e Análise Térmica (TGA; DSC). Também foram realizados ensaios de absorção de água e ensaios mecânicos, como o ensaio de impacto Charpy, dos compósitos com o objetivo de avaliar as propriedades dos materiais produzidos. Os ensaios de caracterização das fibras por FTIR, MEV e TGA indicaram modificações nas superfícies após os tratamentos. Os resultados dos ensaios de impacto mostraram que os compósitos são mais resistentes que a matriz. Embora a resistência ao impacto dos compósitos com fibras tratadas tenha sido menor que a dos compós itos com fibras não tratadas, a absorção de água foi menor para os compósitos com fibras tratadas.There has been an increasing interest in the development of new materials that enhance the use of natural resources, in particular, renewable resources. Natural fibers as sisal belong to this category. This project aims the use of sisal fibers, for applications in composites of polymeric matrices like phenolic resins. The central objective is to produce materials more resistant than the matrix, with low density and reduction of costs in relation to the conventional materials. It was intended to promote chemical and physical modifications in the surface of sisal fibers, with the objective to improve the adhesive properties of fibers in the polymeric matrix and also to improve the mechanical properties of the composites. In order to verify the modifications reactions and the new properties acquired for fibers, they were analyzed by Scanning Electronic Microscopy (SEM), Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) and Thermal Analysis (TGA; DSC). Those modifications include the treatment with NaOH solution (2%) and treatments with the dianhydrides BTDA and PMDA. The new properties of the composites were analyzed by traditional mechanical assays as Charpy impact and also by water absorption assays. The fibers characterizations assays as FTIR, SEM and TGA indicated modifications in the surfaces after the treatments. The results of impact assays had shown that the composites are more resistant than the matrix. Composites with treated fibers absorbed less water than those with fibers without treatmentPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.Compósitos fenólicosSisalProdução e caracterização de compósitos fenólicos com fibras de sisal modificadas.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82636http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/3142/2/license.txtc2ffdd99e58acf69202dff00d361f23aMD52ORIGINALDISSERTAÇÃO_Produção CaracterizaçãoCompósitos.pdfDISSERTAÇÃO_Produção CaracterizaçãoCompósitos.pdfapplication/pdf3288350http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/3142/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_Produ%c3%a7%c3%a3o%20Caracteriza%c3%a7%c3%a3oComp%c3%b3sitos.pdfcf5cbb86b496834aa48ff48671f2eef0MD51123456789/31422019-04-23 13:30:15.279oai:localhost: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332019-04-23T17:30:15Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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