Estudo da viabilidade de utilização de fibras naturais curtas em matrizes de resina epóxi

Abstract

RESUMOFibras curtas de origem mineral, constituídas, predominantemente, de sílica amorfa, foram caracterizadas e avaliadas quanto a sua viabilidade de utilização como agente de reforço em matrizes de resina epóxi. As fibras naturais de sílica amorfa, denotadas por FNSA, foram incorporadas em matrizes de resina epóxi e as propriedades mecânicas avaliadas através de ensaios de tração. Foi estudada a influência do tratamento superficial da FNSA com agente aminossilano (AS), nas propriedades micro e macroscópicas dos compósitos, e comparado o comportamento mecânico dos compósitos obtidos com fibras naturais de sílica amorfa e fibras de vidro moídas (FV) comerciais. Os resultados sugerem que as fibras de sílica amorfa podem substituir fibras de vidro moídas, as quais vêm sendo utilizadas como agente de reforço em matriz de resina epóxi, uma vez que as propriedades mecânicas dos compósitos foram comparáveis ou superiores aos compósitos reforçados com fibras de vidro moídas.Palavras-chaves: fibras naturais de sílica amorfa, fibra de vidro, resina epóxi, compósitos. Properties of natural amorphous silica fibers as epoxy resin reinforcementABSTRACT A novel kind of short natural fiber obtained from mineral resources, which consists mainly of pure amorphous SiO 2 , was characterized and applied as a reinforcing agent in epoxy resin. Natural amorphous silica fibers (NASF) were incorporated in epoxy resin and the obtained composites were mechanically tested. The effect of the treatment of NASF chemically modified with aminosilane as well as the aspect ratio of the fibers on the mechanical properties of the composite were evaluated and compared with properties obtained with FNSA without treatment. The results obtained show that these natural fibers are potential candidates for the substitution of short glass fibers as a reinforcement phase in polymer composites, since the mechanical properties obtained were in all cases similar or superior to the ones obtained with commercial short glass fibers.Keywords: natural amorphous silica fibers, epoxy resin, short glass fiber, polymer composites. INTRODUÇÃOO desenvolvimento de novos processos, buscando a obtenção de materiais com aplicações específicas, tem sido de grande interesse, nos últimos anos. Os materiais poliméricos vêm ocupando um espaço cada vez maior nos setores tecnológicos, pela possibilidade de substituição aos materiais convencionais, tais como: metais, madeira e vidro. Entretanto, a aplicação de alguns polímeros fica limitada pelas características e desempenho mecânico, tais como baixa resistência ao impacto, à tração e à fadiga, estabilidade dimensional e resistência à abrasão. A adição de aditivos ou fibras de diferentes fontes tem sido uma alternativa para a obtenção de materiais com propriedades específicas e diferentes dos componentes puros. As propriedades de polímeros reforçados com fibras são dependentes da proporção dos constituintes da mistura e da geometria da fase dispersa, bem como da distribuição, comprimento, orientação e forma das

Preparation and characterization of composites from plastic waste and sugar cane fiber

“…Taflick et al [8] atributed this behavior to the of tiny and short fibers due distributed more homogeneously of composite. Researchers done by Martins et al [9] and Rzatki and Barra [10] proved the effectiveness of the natural amorphous silicate short fibers as reinforcing agents increasing the tensile strength of reinforcement matrix of the epoxy and poly (butylene terephthalate), respectively. The final product will be a polymeric and natural fiber composite as an alternative or replacement to wood and its derivatives, reducing deforestation and pollution.…”

Efeito da modificação de superfície de fibras nas propriedades mecânicas de compósitos a base de poli( tereftalato de butileno) reforçado por fibras naturais inorgânicas

“…Diferentemente de outras fibras naturais, as FNSA possuem morfologia, propriedades mecânicas e químicas similares às fibras de vidro curtas, elevando o seu potencial como alternativa para aplicações industriais [1][2][3] . Trabalhos realizados por Saliba Junior et al [2] , Barra et al [3] e Martins et al [4] comprovaram a eficácia das FNSA como agentes de reforço elevando a resistência à tração de matrizes de poliuretano e epóxi, respectivamente. Por sua vez, Segatelli et al [5] utilizaram as FNSA como agente de reforço em matriz de poliamida 6 tenacificada por borracha de etileno-propileno-dieno, obtendo como …”