Avaliação da morfologia e propriedades mecânicas de compósitos de estrutura sanduíche a base de epóxi e cortiça
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
Dentre as várias formas de arranjo possíveis em estruturas de compósitos, tornou-se popular a ideia de configuração sanduíche devido ao desenvolvimento de materiais de núcleo celulares artificiais, pois apresentam características diferentes das obtidas em materiais sólidos tradicionais. Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos poliméricos sanduíches, utilizando-se pó de cortiça como reforço de núcleo. Como parâmetro de desempenho foram utilizadas amostras de resina pura e compósitos sanduíche de núcleo com incorporação de microesferas ocas de vidro que tiveram sua composição testada em algumas iterações, até chegar-se à composição utilizada de 55% em volume de carga e 45% de resina. Para o preparo dos compósitos foi empregada a técnica de sobreposição simples de camadas, sendo preparado individualmente cada camada por meio de vazamento da resina pura ou compósita em moldes. Utilizou-se como adesivo entre as camadas a própria resina epóxi, matriz dos compósitos. Observaram-se as características morfológicas por meio do microscópio eletrônico de varredura, a influência da incorporação das cargas na densidade do compósito e as características mecânicas por meio dos ensaios de tração, flexão e impacto. Foi observada boa dispersão tanto do pó de cortiça como das microesferas ocas de vidro nos núcleos sanduíche, porém foi possível verificar que nos núcleos a base de cortiça houve melhor adesão da carga à matriz. Nos núcleos dos compósitos com incorporação de microesferas ocas de vidro foi observado que em alguns pontos as microesferas apareciam sobrenadando na matriz, com pouca adesão à mesma. Foi observado também uma redução na densidade de todos os compósitos com relação à matriz pura. De acordo com os resultados apresentados, pode-se afirmar que para essa faixa de concentração e condições de metodologia aplicada o uso de pó de cortiça como reforço do núcleo de estrutura sanduíche apresenta resultados semelhantes ao reforço de microesferas ocas de vidro. Em todos os cenários com os compósitos sanduíche houve a diminuição de ductilidade dos corpos de prova com relação à matriz pura. Compósitos sanduíches com núcleo com incorporação de cortiça poderão ser aplicados onde houver a necessidade de redução de peso e também onde houver a expectativa de solicitações trativas e de flexão superiores às suportadas pela resina, especialmente onde a preocupação com situações de impacto não são determinantes.
Description
Keywords
Epóxi, Pó de cortiça, Microesferas Ocas de Vidro, Estrutura Sanduíche
Citation
PEREIRA, Bruno Santos. Avaliação da morfologia e propriedades mecânicas de compósitos de estrutura sanduíche a base de epóxi e cortiça. 2018. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, Teresina, 2018.