Compósitos poliméricos híbridos com fibra de sisal e resíduo de vidro fabricados pela técnica de modelagem por compressão a quente

Abstract

RESUMO: A utilização de materiais que reduzam impactos ambientais se apresenta como uma alternativa no campo do desenvolvimento de novos materiais. Neste contexto, uma opção, são os compósitos poliméricos reforçados com fibras. As fibras vegetais têm se destacado neste ramo por serem oriundas de fontes renováveis e biodegradáveis. Para melhorar a adesão da fibra com a matriz polimérica é comum à utilização de tratamentos superficiais, como o tratamento alcalino, um dos tratamentos mais investigados na literatura. Além das fibras, materiais particulados podem também ser utilizados em compósitos, geralmente atuando como carga. A técnica de fabricação empregada é fator importante para o desempenho dos compósitos e depende primordialmente do tipo de polímero utilizado. A técnica de moldagem por compressão, bastante utilizada no caso das matrizes termorrígidas, é uma das mais simples e de baixo custo. Neste trabalho foi desenvolvido um material compósito híbrido utilizando matéria prima renovável e resíduos industriais. O compósito foi formado por uma matriz de polipropileno reforçada com fibras de sisal e resíduo da lapidação do vidro. A técnica de fabricação foi a moldagem por compressão a quente. Parâmetros como, percentual de fibras, tratamento superficial das fibras e efeito da adição de resíduo foram estudados. O desempenho dos compósitos foi avaliado por meio de ensaios mecânicos de tração e flexão em três pontos, análises térmicas e análise de superfície de fratura. Nos ensaios de tração foi observado que a adição de fibras e resíduo de vidro promoveram uma tendência de aumento do módulo de elasticidade, redução da resistência à tração e redução do alongamento dos compósitos. Nos ensaios de flexão foi observado aumento do módulo de elasticidade e redução do alongamento dos compósitos. O tratamento alcalino teve pouca influência nos resultados dos ensaios mecânicos. Na análise termogravimétrica foi observado que a adição de fibras e resíduo reduziram a estabilidade térmica dos compósitos. Nas análises da superfície de fratura dos corpos de prova de tração pôde-se verificar não homogeneidade na distribuição da fibra na matriz polimérica.