Efeito sinérgico da silanização de fibra de rami e argila montmorilonita em compósitos de poliéster moldados por transferência de resina

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Klein, Daniel Rossi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ciência dos materiais; Materiais compósitos; Resina poliéster; Argila montmorilonita; Fibras vegetais
• Link de acesso: https://dspace.ifrs.edu.br/xmlui/handle/123456789/1941

A crescente demanda por materiais sustentáveis e de alto desempenho tem impulsionado a pesquisa e o desenvolvimento de compósitos, que combinam diferentes tipos de reforços para otimizar suas propriedades. Estudos sobre compósitos contendo fibras naturais para utilização no setor automotivo tem evoluído constantemente. Sendo assim, este estudo teve como objetivo avaliar e caracterizar as argilas Cloisite® 30B (30) e Cloisite® 30B modificada com silano (30M) e avaliar o efeito da incorporação destas argilas em compósitos de resina poliéster moldados através da técnica de casting. Após, foi realizada a modificação e caracterização da fibra de rami com o silano e foram produzidos e caracterizados compósitos multi-escala contendo 3% (massa) de argila e 10% (volume) de fibras de rami curta (45mm) em matriz poliéster através da técnica de RTM. A metodologia adotada abrange a modificação e caracterização das argilas através das técnicas de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Difração de raio-X (DRX) e Análise Termogravimétrica (TGA); a modificação e caracterização da fibra de rami através das técnicas de FT-IR e TGA e a preparação e caracterização dos compósitos, através dos ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto, além de análises térmicas (TGA e DMA), físicas (densidade e absorção d’água) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS). Os resultados obtidos indicam que a metodologia de silanização empregada na modificação da argila e da fibra foi bem-sucedida e que promove uma melhoria significativa nas propriedades mecânicas e térmicas dos compósitos, evidenciando um aumento da sinergia entre a fibra de rami e a argila Cloisite® 30B. A análise dos dados sugere que a combinação desses materiais não apenas melhora a adesão entre a matriz e os reforços, mas também contribui para a formação de compósitos com características superiores. As conclusões deste estudo ressaltam a importância da silanização como uma estratégia eficaz para o desenvolvimento de compósitos multi-escala, apresentando resultados promissores para a utilização em compósitos para aplicações automotivas.