Navegando por Assunto "Polymer composites"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise da propriedade mecânica de tração e resistência à chama de compósitos poliméricos com fibras de Envira Cheirosa (Annona paludosa Abul.)(2024-12-13) MONTEIRO, Manoel Vinícius França; SOUSA, Ana Paula Souza de; http://lattes.cnpq.br/9161169241736758; https://orcid.org/0009-0006-9908-0099; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-2165-2628A crescente demanda da indústria por materiais sustentáveis e de alto desempenho tem se intensificado frente à crescente preocupação com os impactos ambientais. Dessa forma, o uso de fibras naturais como reforço em compósitos poliméricos surge como uma alternativa promissora. Nesse contexto, este trabalho abordou o uso das fibras naturais de envira cheirosa (Annona paludosa Aubl.) como reforço em compósitos poliméricos de matriz poliéster, visando desenvolver materiais sustentáveis. O objetivo foi caracterizar a fibra de envira cheirosa, com caracterizações de morfologia da fibra, por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Massa Específica Aparente da fibra (MEA), pelo método do picnômetro, ensaio de flamabilidade e ensaio mecânico de tração, utilizando normas ASTM como D 635 e D 638, respectivamente; e avaliar o desempenho dos compósitos em propriedades físicas, resistência à tração e flamabilidade. A fabricação foi realizada pelo método Hand Lay-Up, nas frações mássicas de 1%, 3% e 5%, com fibras curtas no tamanho de 15 mm, e longas no tamanho de 160 mm. Na análise da morfologia, as fibras apresentaram uma superfície levemente rugosa. A massa específica da fibra apresentou valor de 1,154 g/cm³, estando de acordo com valores encontrados nas literaturas para fibras vegetais. Nos ensaios físicos, os compósitos mostraram maior porosidade e absorção de água a medida em que se aumentava a fração mássica de fibras. Quanto à flamabilidade, os compósitos com 5% de fibras longas apresentaram melhor resistência à chama. No ensaio de tração, a tensão máxima foi registrada nos compósitos com 5% de fibras longas, com aumento de 40% em relação a matriz plena, destacando a eficiência da orientação e interação matriz/reforço, ao mesmo tempo que a análise estatística por ANOVA validou a significância dos resultados obtidos nos ensaios físicos, de flamabilidade e de tração. A análise fractográfica evidenciou a adesão fibra/matriz e padrões de fratura coesiva e interfacial, confirmando o desempenho mecânico superior das amostras com maior fração de reforço. Dessa forma, concluiu-se que a envira cheirosa é uma alternativa promissora para compósitos poliméricos, combinando eficiência estrutural, sustentabilidade e viabilidade econômica.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação das propriedades mecânicas de compósitos de matriz polimérica epóxi reforçados com porcentagens alternadas de Fibras de Envira Preta (Bocageopsis multiflora)(2025-02-27) SOUZA, Sarah Gabrielly Brandão de; CÂNDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403A busca por reforços naturais que sejam alternativas sustentáveis aos reforços sintéticos é de extrema importância para produção de materiais compósitos mais responsáveis ecologicamente. Em vista disso, a Amazônia se tornou foco de estudos devido a sua inexplorada diversidade vegetal. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a incorporação volumétrica (5, 15, 25, 35 e 45%) de fibras de envira preta (Bocageopsis multiflora), uma planta pouco explorada na região amazônica, em uma matriz polimérica epóxi, com o intuito de investigar suas propriedades mecânicas e características físicas, químicas, térmicas e morfológicas. Em relação as características físicas, a fibra de envira apresentou massa especifica de 0,25𝑔/𝑐𝑚3, seção transversal circular, relação inversa entre densidade e diâmetro, aspecto rugoso e superfície longitudinal. O FTIR apresentou os grupos funcionais característicos das fibras lignocelulósicas como celulose, hemicelulose e lignina, e o TG/DTG, indicou que a fibra de envira perde cerca de 69% de massa até degradar totalmente a 365,50 °C. Em relação as propriedades mecânicas, além de aumentar a rigidez do material, a adição de fibras de envira proporcionou um aumento significativo na resistência à tração e flexão, especialmente na fração volumétrica de 45%, onde apresentou resultados de 78 e 95 MPa, respectivamente, confirmados pela análise estatística via Análise de Variância (ANOVA) e Teste Tukey. Logo, os resultados obtidos neste estudo evidenciam o grande potencial das fibras de envira preta como reforço em compósitos de matriz polimérica epóxi, tanto por apresentarem características físicas, mecânicas e químicas compatíveis com aplicações estruturais, como pelo seu caráter renovável, sua abundância na região amazônica e pela possibilidade de contribuir significativamente para a redução da dependência de reforços sintéticos e se alinhar as diretrizes da sustentabilidade.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência da variação granulométrica do rejeito de caulim nas propriedades mecânicas e de flamabilidade de compósitos poliméricos(2024-04-18) TAVARES, Renan Vasconcelos; BRANDÃO, Luis Felipe Alencar; http://lattes.cnpq.br/1087177611634286; https://orcid.org/0000-0002-5421-5256; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-2165-2628Através da reutilização, este estudo buscou explorar o potencial do rejeito do beneficiamento do caulim como material de carga em compósitos, visto a grande quantidade de resíduos disponíveis na região Amazônica, e assim desenvolvendo materiais combinados visando propriedades aprimoradas. Este trabalho consiste na fabricação de compósitos de matriz polimérica com rejeito de caulim advindo de uma indústria do município de Barcarena, peneirado em duas faixas granulométricas (100 e 400 mesh da série Tyler). A fabricação ocorreu pelo método hand lay-up em moldes de silicone, sem compressão. As frações de resíduo foram testadas e utilizadas em 10% e 20% em massa. A matriz utilizada foi a Poliéster Insaturada Ortoftálica Cristal, juntamente do acelerador de cobalto (1,5% v/v) e iniciador MEK-P (1% v/v), para o sistema de reticulação. A massa específica aparente do rejeito foi averiguada por meio do método do picnômetro. A caracterização do rejeito correspondeu a uma análise mineralógica, através da Difração de Raios X, e morfológica, por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os corpos de prova fabricados foram submetidos a ensaios físicos de Absorção de Água, Porosidade Aparente e Massa Específica Aparente, seguindo as normas ASTM D570, D2734 e D792, respectivamente. As propriedades mecânicas foram analisadas realizando-se o ensaio de tração (ASTM D638). Por fim, a taxa de propagação de chama foi determinada pelo ensaio de flamabilidade horizontal (ASTM D635). A análise mineralógica, por DRX, do rejeito apresentou picos de Caulinita e Quartzo, enquanto que a morfológica, por MEV, identificou os formatos pseudo-hexagonais das partículas, bem como a variação do tamanho entre as granulometrias estudadas. Nos ensaios físicos, os compósitos obtiveram um aumento das propriedades físicas conforme a inserção de particulado na matriz polimérica. A resistência à tração dos compósitos mostrou um declínio em relação a matriz polimérica, não sendo um reforço efetivo, apesar das séries de compósitos com particulados de 400 mesh apresentarem maior eficiência em comparação à série de 100 mesh. O ensaio de flamabilidade horizontal permitiu discutir a influência da carga inorgânica do caulim nos compósitos poliméricos, sendo um bom agente retardante de chamas, especialmente para as séries com proporção mássica de 20% de rejeito de caulim, se enquadrando nas normas ASTM D635 e CONTRAN 498. Com base no estudo realizado, a aplicação de rejeito de caulim advindo do beneficiamento é uma alternativa para a produção de compósitos, visando a melhora de propriedades especificas do material final, e possível aplicação, tais como divisórias de parede, painéis, e outros locais em que não se exija um esforço mecânico elevado.Trabalho de Curso - Graduação - Artigo Acesso aberto (Open Access) Influência de resíduos sólidos de caulim e fibras de bambu (Bambusa vulgaris) nas propriedades mecânicas de flexão em compósitos poliméricos(2024-01-03) TAVARES, Maicon Cícero Ferreira; FERREIRA, Franciele Gomes; http://lattes.cnpq.br/8388934044639784; https://orcid.org/0000-0001-9627-6682Este estudo propõe a produção de compósitos poliméricos híbridos utilizando resíduos de caulim e fibras curtas de bambu (Bambusa vulgaris) tratadas alcalinamente, visando a sustentabilidade ambiental. Foram realizados ensaios de flexão conforme a norma ASTM D790-10, obtendo-se resistência máxima de 108,81 MPa para compósitos com 30% de caulim e 3% de fibras de bambu. A análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) identificou mecanismos de falha como vazios na matriz e "pull-out" das fibras. Concluiu-se que a técnica é viável para aplicações industriais, com potencial de reutilização de resíduos e melhoria das propriedades mecânicas.