COMPÓSITO DE FIBRA UNIDIRECIONAL DE CURAUÁ COM RESINA EPÓXI: ESTUDO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS I. G. Rocha1, R. Ladchumananandasivam1, A. O. Galvão1, M. P. G. Coelho1. Campos universitário, Natal, RN 59078970 ¹Programa de Pós Graduação de Engenharia Mecânica (PPGEM) E-mail :
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1. INTRODUÇÃO A crescente preocupação com o meio ambiente vem influenciando no aumento da utilização de produtos naturais. Os impactos ambientais contribuíram fortemente no uso de material derivado de fontes renováveis, e em particular das fibras vegetais. Dentro deste contexto, a fibra de curauá originário da Amazônia Brasileira, tornou-se importante pelo seu desempenho mecânico em relação a outras fibras vegetais. O uso de fibras vegetais como reforço em compósitos poliméricos têm o objetivo de substituir as fibras sintéticas, a fim de reduzir os problemas com o meio ambiente. 2. MÉTODO A fibra utilizadas foram do laboratório químico têxtil/UFRN, as mesmas foram limpas, penteadas e paralelizadas com uma carda manual, e posteriormente cortadas com o comprimento de 35 cm, de acordo com as figuras 1, 2, 3, e 4. Após esse processo, as fibras foram submetidas a um tratamento alcalino (NaOH) a uma concentração de 0,06 mol/L. Esse tratamento serve para remover certa quantidade de ceras e óleos presentes da superfície da fibra, além de aumentar a adesão da fibra com a matriz polimérica.
Figura 1. Fibra de Curauá Crua
Figura 5. MEV da fibra não tratada
Figura 6. MEV da fibra tratada
ENSAIOS DE TRAÇÃO E FLEXÃO Foram utilizados cinco corpos de prova para cada tipo de compósito e foram obtidos os valores médios para cada compósito de acordo com os gráficos, nos quais, pode ser observado o comportamento decrescente da resistência à tração e da resistência a flexão com a diminuição do volume de epóxi no material, assim como o aumento da proporção de retardante de chamas, indicando uma tendência de comportamento mais frágil do material. .
Figura 2. Carda Manual
.
Figura 3. Fibra de Curauá Tratada
Figura 4. Fibra de Curauá Penteada e Cortada
Os corpos de prova foram confeccionados a partir da quantidade de epóxi e fibra de curauá a fim de alcançar 20% da fração volumétrica de fibras no compósito. Para este estudo foram produzidos quatro tipos de compósitos, com as suas frações volumétricas variando de acordo como descrito na tabela a seguir: Compósito
% Fibra de Curauá
% Resina Epóxi
% Retardante de Chama
A
20
80
0
B
20
70
10
C
20
60
20
D
20
50
30
4. CONCLUSÃO A fibra de curauá se mostrou apta a ser uma boa opção quando se trata de compósitos poliméricos, além de ser um material biodegradável, não agredindo assim, o meio ambiente, com baixo custo de obtenção e manipulação, comparado com as fibras sintéticas utilizadas para as mesmas aplicações. . 5. REFERENCIAS
1. GOMES, Alexandre; GODA, Koichi; OHGI, Junji. Effects of alkali treatment to reinforcement on tensile properties of curaua fiber green composites. JSME international jornal, Series A, Vol ., 47, No. 4, 2004.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Através das análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), pode se verificar que as fibras de curauá consistem de um feixe de filamentos empacotados pela ação da lignina.
2. SPINACÉ, Márcia A.S; LAMBERT, Carlos S; FERMOSELLI, Karen K.G; Paoli,Marco -A. Characterization of lignocellulosic curauá fibres. Carbohydrate Polymers. v. 77, p. 47–53, 2009. 3. MONTEIRO, Sergio Neves; AQUINO, Regina Coeli; LOPES, Felipe Perisse. Performance of curauá fibers in pullout tests. Springer Science Business Media, 2008.
