Desenvolvimento de compósitos poliméricos com fibras de curauá e híbridos com fibras de vidro

• Autor(a) principal: Silva, Humberto Sartori Pompeo da
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/25437
• topic: Fibras vegetais; Fibras de vidro; Compósitos

Atualmente na engenharia de materiais observa-se um revigoramento da busca por materiais oriundos de fontes renováveis. O uso de fibras vegetais reforçando polímeros, por exemplo, representa uma alternativa na substituição parcial de fibras de vidro em compósitos. O curauá é uma planta legitimamente brasileira, de fácil cultivo e processamento, que produz fibras de ótimo desempenho mecânico. Neste trabalho, fibras de curauá foram caracterizadas e foi definido um processo simples para a limpeza (lavagem e secagem), a seleção e o corte das fibras in natura. Então, desenvolveu-se uma metodologia para a fabricação de mantas. Compósitos de matriz poliéster isoftálica foram moldados por compressão à quente com mantas provenientes de diferentes pré-tratamentos (in natura, secagem e lavagem/secagem). Também foram moldados compósitos com fibras de diferentes comprimentos (10, 20, 30, 40, 50 mm), frações volumétricas (%Vf = 10, 20, 30 e 40%) e com diferentes espessuras (3,15, 4,80 e 6,45 mm) Finalmente, foram moldados compósitos híbridos, com um teor variável das fibras constituintes (curauá/vidro). Utilizou-se então ensaios de tração, flexão, impacto, short beam e dureza Barcol para a caracterização dos compósitos. Foi constatada a importância dos processos de lavagem, secagem e seleção das fibras para o incremento das propriedades mecânicas do compósito. O aumento do comprimento das fibras dentro do intervalo pesquisado produziu melhores propriedades mecânicas nos compósitos. Já a resistência short beam não aumentou com o comprimento da fibra, somente com a fração volumétrica de fibras. Com o aumento do teor de fibras de curauá, obteve-se um incremento da resistência ao impacto além das resistências e módulos de tração e flexão. No entanto, observou-se uma redução gradativa nos resultados de dureza Barcol. Com comprimento de fibra de 50 mm e %Vf = 40%, foram obtidos os melhores resultados. Com relação aos compósitos híbridos, notou-se que o ajuste das propriedades mecânicas pode ser realizado pelo controle do teor das fibras (curauá/vidro), de acordo com a aplicação pretendida para o material. Substituindose 25% das fibras de vidro por curauá obteve-se um ótimo resultado, pois ocorreu apenas uma leve redução na resistência mecânica. As fibras de curauá apresentaram limitações quando usadas em materiais compósitos, mesmo assim possuem muitas características desejáveis, que permitem essa aplicação.