Estudo da técnica de infusão de resina aplicada à fabricação de compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras naturais da Amazônia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: RODRIGUES, Jean da Silva lattes
Orientador(a): SOUZA, José Antônio da Silva lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
Departamento: Instituto de Tecnologia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Curauá
Ananas erectifolius
Fibra vegetal
Propriedade mecânica
Compósitos
Materiais compostos
Produtos naturais
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Link de acesso: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7591
Resumo: Neste trabalho foram produzidos compósitos de matriz de poliéster insaturado reforçados por fibras de curauá, juta e palha da costa, dispostas na forma de tecido em estilo plano e fibras alinhadas. Os compósitos foram fabricados pelo processo de infusão de resina, estudando-se os principais parâmetros que influenciam o método de fabricação, como a permeabilidade e porosidade do reforço e arquitetura de infusão. As fibras naturais foram caracterizadas quanto às suas propriedades físicas, morfológicas e mecânicas. Os compósitos reforçados com fibras de curauá foram fabricados utilizando-se as fibras in natura e tratadas em solução alcalina de NaOH em diferentes concentrações. Os compósitos foram caracterizados em ensaios de resistência à tração e impacto, além da determinação de suas propriedades físicas, como massa específica, porosidade e frações volumétricas dos constituintes. Os resultados demostraram que os compósitos que obtiveram melhor desempenho em tração e impacto foram aqueles reforçados com fibras alinhadas de curauá, fabricados sob vácuo de 101,3 kPa. A avaliação da seção transversal dos corpos de prova mostrou que os compósitos podem apresentar saturação parcial dos fios ou fibras de reforço em função do nível de vácuo utilizado, principalmente nos reforços em forma de tecido com diâmetro de fios relativamente maiores. O processo de infusão se mostrou um bom método de fabricação de compósitos reforçados com fibras naturais, pois, além de ser ambientalmente mais favorável por ser um processo de molde fechado, possibilitou a fabricação de produtos com elevado teor de fibra e boas propriedades mecânicas.
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Os compósitos reforçados com fibras de curauá foram fabricados utilizando-se as fibras in natura e tratadas em solução alcalina de NaOH em diferentes concentrações. Os compósitos foram caracterizados em ensaios de resistência à tração e impacto, além da determinação de suas propriedades físicas, como massa específica, porosidade e frações volumétricas dos constituintes. Os resultados demostraram que os compósitos que obtiveram melhor desempenho em tração e impacto foram aqueles reforçados com fibras alinhadas de curauá, fabricados sob vácuo de 101,3 kPa. A avaliação da seção transversal dos corpos de prova mostrou que os compósitos podem apresentar saturação parcial dos fios ou fibras de reforço em função do nível de vácuo utilizado, principalmente nos reforços em forma de tecido com diâmetro de fios relativamente maiores. O processo de infusão se mostrou um bom método de fabricação de compósitos reforçados com fibras naturais, pois, além de ser ambientalmente mais favorável por ser um processo de molde fechado, possibilitou a fabricação de produtos com elevado teor de fibra e boas propriedades mecânicas.In this work were produced unsaturated polyester composites reinforced by fibers of curaua, jute and raffia, arranged in the form of fabric in plan style and aligned fibers. The composites were manufactured by resin infusion process, studying the main parameters that govern the manufacturing method, such as permeability and porosity of the reinforcement and architecture of infusion. Natural fibers were characterized according to their physical, morphological and mechanical properties. The curaua fiber reinforced composites were made using fibers in nature and treated by an alkaline NaOH solution at different concentrations. The composites were characterized in tests of tensile and impact strength, beyond of the determination of their physical properties such as density, porosity and volume fractions of the constituents. The results showed that the composites obtained better performance in tensile and impact were those reinforced with aligned curaua fibers manufactured under vacuum of 101.3 kPa. The evaluation of the cross section of the specimens showed that composites can provide partial saturation of wires or fiber reinforcement due to the vacuum level used mainly in reinforcements in the form of fabric with relatively larger diameter wires. The infusion process proved to be a good method of making composites reinforced with natural fibers, because in addition to being more environmentally friendly because it is a closed mold process, enabled the manufacture of products with high fiber content and good mechanical properties.porUniversidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da AmazôniaUFPABrasilInstituto de TecnologiaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICACurauáAnanas erectifoliusFibra vegetalPropriedade mecânicaCompósitosMateriais compostosProdutos naturaisEstudo da técnica de infusão de resina aplicada à fabricação de compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras naturais da AmazôniaStudy of the resin infusion technique applied to manufacture polyester matrix composites reinforced by amazon natural fibersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisSOUZA, José Antônio da Silvahttp://lattes.cnpq.br/6157348947425968FUJIYAMA, Roberto Tetsuohttp://lattes.cnpq.br/3165747089941318http://lattes.cnpq.br/3742643746676179RODRIGUES, Jean da Silvainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPAORIGINALTese_EstudoTecnicaInfusao.pdfTese_EstudoTecnicaInfusao.pdfapplication/pdf13640861http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/7591/1/Tese_EstudoTecnicaInfusao.pdf898ed4d7bdb063147a37e3f2a7b5e05cMD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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