VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS REFORÇADOS COM FIBRA DE SISAL E PÓ DE MADEIRA COMO MATERIAIS RENOVÁVEIS

VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS REFORÇADOS COM FIBRA DE SISAL E PÓ DE MADEIRA COMO MATERIAIS RENOVÁVEIS

BANNA, W. R. EL; COSTA, D. S. da; BAIA, L. M. G.; SOUZA, J. A S.

Artigo:

A utilização de materiais reforçados a fim de obter propriedades mecânicas peculiares é uma prática muito antiga, onde existem evidências bibliográficas que descrevem o uso de tijolos fabricados a partir de argila reforçada com palha desde o Egito Antigo. Porém, os impactos ambientais gerados durante todas as etapas da vida útil de um produto (concepção, fabricação, utilização e fim de vida) são os maiores problemas encontrados por diversos pesquisadores. Os materiais utilizados para fabricação dos compósitos poliméricos híbridos foram às fibras de sisal, adquiridas no comércio de Belém; o pó de madeira, como é um resíduo das madeireiras foi obtido em uma delas; e uma matriz de resina poliéster tereftálica insaturada e pré-acelerada. Na fabricação dos compósitos híbridos foram utilizadas resina combinada com fibras de sisal com comprimentos de 15 mm e fração mássica de 3,90% e partículas de pó de madeira com fração mássica de 12,50%. Os resultados obtidos na fabricação deste compósito quanto a resistência mecânica foi de 22,83 MPa, e as superfícies de fratura apresentaram mecanismos de falhas predominantes nos compósitos, como por exemplo, rompimentos de fibra e alguns pull-out. Os resultados obtidos foram comparados com outros compósitos fabricados utilizando principalmente materiais sintéticos como reforços, com o intuito do comprovar a viabilidade da utilização de materiais naturais.

A utilização de materiais reforçados a fim de obter propriedades mecânicas peculiares é uma prática muito antiga, onde existem evidências bibliográficas que descrevem o uso de tijolos fabricados a partir de argila reforçada com palha desde o Egito Antigo. Porém, os impactos ambientais gerados durante todas as etapas da vida útil de um produto (concepção, fabricação, utilização e fim de vida) são os maiores problemas encontrados por diversos pesquisadores. Os materiais utilizados para fabricação dos compósitos poliméricos híbridos foram às fibras de sisal, adquiridas no comércio de Belém; o pó de madeira, como é um resíduo das madeireiras foi obtido em uma delas; e uma matriz de resina poliéster tereftálica insaturada e pré-acelerada. Na fabricação dos compósitos híbridos foram utilizadas resina combinada com fibras de sisal com comprimentos de 15 mm e fração mássica de 3,90% e partículas de pó de madeira com fração mássica de 12,50%. Os resultados obtidos na fabricação deste compósito quanto a resistência mecânica foi de 22,83 MPa, e as superfícies de fratura apresentaram mecanismos de falhas predominantes nos compósitos, como por exemplo, rompimentos de fibra e alguns pull-out. Os resultados obtidos foram comparados com outros compósitos fabricados utilizando principalmente materiais sintéticos como reforços, com o intuito do comprovar a viabilidade da utilização de materiais naturais.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0259-26300-160202

Referências bibliográficas

• [1] AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS D 638 – 89. “Standard Test Method for Tensile Properties of Plastic (Metric)”. Annual Book of ASTM Standard, American Society for Testing and Materials. MENDES, R. A.; SANTOS, H. C. M. Compósito polimérico reforçado com carga de aerosil, talco, pó de madeira e de açaí. Belém, 2013. 65 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Curso de Engenharia Mecânica, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2013.
• [2] Área temática: Engenharia de Materiais e Nanotecnologia 7PIGATTO, C. Polipropolieno e blendas PP/EPDM reforçadas com fibras curtas de sisal. Porto Alegre, 2009. 99 f. Dissertação (Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2009.
• [3] PINHEIRO, A. N. S. Características mecânicas e fractográfica de matriz poliéster com carga de pó de caroço de açaí reforçada com fibras de sisal. Belém, 2013. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Curso de Engenharia Mecânica, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2013.
• [4] RODRIGUES, J. S. Comportamento mecânico de material compósito de matriz poliéster reforçado por sistema híbrido fibras naturais e resíduos da indústria Madeireira. Dissertação (Mestrado em Engenharia: Materiais e processos de Fabricação) – Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2008.
• [5] SAVASTANO Jr, H. Materiais a base de cimento reforçados com fibra vegetal: reciclagem de resíduos para a construção de baixo custo. USP - Escola Politécnica, 2000 – Tese de Livre Docência. TEIXEIRA, Marcelo Geraldo. Aplicação de conceitos da ecologia industrial para a produção de materiais ecológicos: o exemplo do resíduo de madeira. Salvador, 2005. 98f. Dissertação (Mestrado em Gerenciamento e Tecnologia Ambiental no Processo Produtivo) - Departamento de Engenharia Ambiental, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal da Bahia, Bahia, 2005.

Como citar:

BANNA, W. R. EL; COSTA, D. S. da; BAIA, L. M. G.; SOUZA, J. A S.; "VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS REFORÇADOS COM FIBRA DE SISAL E PÓ DE MADEIRA COMO MATERIAIS RENOVÁVEIS", p-13270-13277. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0259-26300-160202