Análise de tratamento alcalino em fibra de curauá em compósito de resina epóxi

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Vidal, Silvia Daou
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Fibra natural; Curauá; Solução alcalina; Ensaios mecânicos; Epóxi; Compósitos; Modelagem; Compósito; Fibra vegetal; Ensaio mecânico; Natural fiber; Alkaline solution; Mechanical tests; Epoxy; Composites and modeling
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/22862; http://dx.doi.org/10.22409/PGMEC.2021.d.12223910742

A crise do petróleo e a crescente devastação dos recursos do planeta vêm gerando a necessidade de utilizar materiais sustentáveis, que correspondam ao caminhar da sociedade contemporânea, mas preservem o meio ambiente. As fibras naturais ganharam visibilidade na busca destes materiais, pois possuem propriedades desejáveis, são encontradas em abundância, podem ser manuseadas in natura (evitando etapas industriais) e são biodegradáveis. Compósitos de polímeros podem ser reforçados com fibras naturais em substituição às sintéticas que, além de causarem impactos ao ambiente na sua produção, não são de fácil degradação, levando a um descarte de material e acúmulo de lixo. A fibra vegetal Curauá é um destaque entre as fibras naturais, pois se trata do aproveitamento de um material descartado durante a colheita da plantação, possui qualidades mecânicas acima das demais fibras e ajuda na economia local da região da Amazônia. As fibras naturais possuem uma superfície hidrofílica que dificulta a adesão com a matriz epóxi do compósito. Um tratamento superficial, como os alcalinos por NaOH, melhoram essa aderência. Através de ensaios de tração, flexão e de análise dinâmica mecânica, diferentes tipos de corpos de prova do compósito foram avaliados quanto quantidade de fibra ideal, concentração de solução alcalina para tratamento superficial das fibras e tempo de tratamento. Os compósitos com tratamento nas fibras mostraram uma melhora de até 30% na resistência em relação ao compósito sem tratamento. O compósito com 50% de fibra no peso total, cujas fibras forma tratadas com 3% à 5% de solução de NaOH por 72h, mostraram considerável melhora na rigidez do epóxi. Um modelo matemático é proposto com precisão de 98% para prever os valores dos parâmetros do material.