INFLUÊNCIA DE TRATAMENTOS SUPERFICIAIS EM FIBRAS DE LICURI NA ADERÊNCIA INTERFACIAL DO COMPÓSITO COM MATRIZ POLIÉSTER

Ano:
2011
Co-orientador:
Nadia Mamede José
Palavras chave:
Resumo:
A substituição de fibras sintéticas com fibras naturais em materiais compósitos vem sendo uma alternativa extremamente atraente, por serem recursos renováveis,disponíveis em abundância, biodegradáveis e de baixo custo além de terem uma produção mais limpa, baixa densidade e boas propriedades mecânicas e térmicas. Consequentemente, houve um grande aumento nos estudos com fibras vegetais como as fibras de sisal, piaçava, e licuri entre outras fibras celulósicas. Um novo material compósito foi desenvolvido utilizando uma resina poliéster instaurada reforçada com tecidos unidirecionais de fibras de licuri, investigando a influência de tratamentos na aderência interfacial. Selecionou-se os tratamentos a partir de critérios ambientais e econômicos. Investigou-se os efeitos dos tratamentos alcalinos variando concentração,um tratamento conjunto de mercerização e acetilação e o tratamento térmico, sobre a morfologia, composição bio-química e comportamento físico-químico e mecânico das fibras individuais. Resultados mostram que os tratamentos alcalinos não modificaram o módulo de elasticidade e apenas o tratamento com 0,75% NaOH aumentou a resistência mecânica. O tratamento térmico aumentou o módulo de elasticidade e o tratamento conjunto de mercerização e acetilação reduziu a natureza hidrófila das fibras favorecendo posterior molhamento pela resina poliéster. O tratamento com acetilação não modificou o módulo de elasticidade e o tratamento mais intenso baixou a resistência mecânica das fibras individuais. Laminados estruturais foram confecionados por moldagem manual utilizando 2 tecidos unidirecionais alinhados no sentido paralela ao carregamento axial por tração. Utilizou-se um parâmetro K para comparar a eficiência das fibras e medir a influência dos tratamentos sobre a aderência interfacial. Conclui-se que todos os tratamentos aumentaram a eficiência das fibras quando comparada com os compósitos com fibras in natura. O tratamento conjunto de mercerização e acetilação obteve a melhor compatibilidade interfacial, seguida pelo tratamento com mercerização e finalmente o tratamento térmico. Todos os compósitos apresentaram modos de fratura frágil, com descolagem das fibras, falha por cisalhamento na matriz e arrancamento das fibras em graus diferentes. Finalmente, considerando os critérios ambientais e econômicos e o desempenho mecânico, o tratamento térmico ofereceu o melhor conjunto de propriedades.