Fibra de sisal modificada com óxido de alumínio hidratado para emprego como reforço em compósitos de matriz resina epóxi

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Pinheiro, Caio Henrique
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: TG,Biocomposites,Surface Treatment,Natural Fibers; TG,Biocompósitos,Tratamento de superfície,Fibra Natural
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-06112019-162112/

As indústrias automobilísticas e de construção civil destacam-se nas aplicações de materiais leves. Os biocompósitos diferentemente dos materiais tradicionais, são constituídos de pelo menos uma fase de origem natural. Uma alternativa é a utilização da fibra de sisal (Agave sisalana) como uma dessas fases, mas devido a sua natureza hidrofílica, é necessário otimizar as propriedades da fibra quanto a sua absorção de água, resistência mecânica e estabilidade térmica. A alternativa para a otimização das características de uma fibra vegetal é modificar sua superfície com objetivo de se aumentar as ligações interfaciais e se obter melhores características no material final. Esse trabalho teve como objetivo apresentar um novo tratamento de superfície pela formação in situ do óxido de alumínio hidratado (Al2O3.nH2O) incorporado a fibra parcialmente acetilada por um tratamento prévio. Avaliou-se as mudanças químicas, cristalográficas, térmicas, mecânicas e morfológicas, bem como da orientação do reforço (continuo e tramado) das fibras natural, acetilada e híbrida e de seus respectivos compósitos em matriz epóxi. O compósito híbrido contínuo apresentou o melhor desempenho térmico, de absorção de água e mecânico. A proposta de um novo tratamento de superfície aliado a otimização da estabilidade térmica dos compósitos, sem alterar significativamente o comportamento mecânico, pode ser considerada uma das contribuições relevantes deste estudo. A preparação de um híbrido orgânico-inorgânico e as mudanças observadas no perfil térmico de decomposição, tanto da fibra quanto dos compósitos, mostraram que o tratamento foi promissor, merecendo a atenção de pesquisas futuras em novos materiais sustentáveis e de alto valor agregado.