Title

ANáLISE TERMO E DINâMICO MECâNICAS DAS FIBRAS DE JUNCO-SETE-ILHAS (CYPERUS MALACCENSIS) MERCERIZADAS REFORçANDO UMA MATRIZ EPóXI

THERMAL MECHANICAL AND DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS OF SEDGE FIBERS (CYPERUS MALACCENSIS) ALKALI TREATED AS A REINFORCEMENT FOR EPOXY MATRIX

Authorship

NEUBA, LUCAS DE MENDONÇA; JUNIO, RAÍ FELIPE PEREIRA; SILVA, DOUGLAS SANTOS; BENTES, ELIAS MATIAS; REIS, LUCAS MOURA MONTENEGRO; SILVA, THUANE TEIXEIRA DA; MONTEIRO, SERGIO NEVES

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SILVA, THUANE TEIXEIRA DA

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DOI

10.5151/2594-5327-40557

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Abstract

AS FIBRAS NATURAIS APRESENTAM ALGUMAS VANTAGENS EM COMPARAçãO àS FIBRAS SINTéTICAS, PRINCIPALMENTE POR SEREM MAIS ECOLóGICAS. POR ESSE MOTIVO, SUA UTILIZAçãO COMO REFORçO PARA MATRIZES POLIMéRICAS VEM CRESCENDO EXPONENCIALMENTE. PORéM, APRESENTAM A DESVANTAGEM DE POSSUíREM NATUREZA HIDROFíLICA, O QUE REDUZ FORTEMENTE A INTERAçãO DA INTERFACE. NO ENTANTO, O COMPORTAMENTO DINâMICO-MECâNICO VISCOELáSTICO AINDA PRECISA SER INVESTIGADO PARA A COMPLETA CARACTERIZAçãO DESSES COMPóSITOS TENDO EM VISTA FUTURAS APLICAçõES DE ENGENHARIA. PORTANTO, ESSA PESQUISA FOCA EM INVESTIGAR A ANáLISE DINâMICO-MECâNICA (DMA) E TERMOMECâNICA (TMA) PARA COMPóSITOS DE MATRIZ EPóXI CONTENDO 30% EM VOLUME DE FIBRA DE JUNCO CM MERCERIZADAS COM HIDRóXIDO DE SóDIO. EM COMPARAçãO AO GRUPO CONTROLE (EPóXI SEM TRATAMENTO) O FATOR DE AMORTECIMENTO (TAN δ), SENDO A RAZãO DO MóDULO DA PERDA SOB O ARMAZENAMENTO, é AUMENTADA SIGNIFICATIVAMENTE DE (0.108) PARA OS COMPóSITOS REFORçADOS COM 30% DE FIBRAS DE JUNCO CM MERCERIZADAS COM HIDRóXIDO DE SóDIO. A TG ENCONTRADA NO VALOR DE 76°C PARA A CONDIçãO 30 FJM/EP APRESENTOU O COEFICIENTE DE EXPANSãO TéRMICA (170.68 X 10−6/°C). A CONDIçãO 30 FJM/EP, EXIBIU UMA TONSET IGUAL 263 °C E A MáXIMA TAXA DE DEGRADAçãO FOI DE 314 °C. ESSES RESULTADOS DE DMA E TMA REVELAM SER PROMISSORES.

NATURAL FIBERS HAVE SOME ADVANTAGES COMPARED TO SYNTHETIC FIBERS, MAINLY BECAUSE THEY ARE MORE ENVIRONMENTALLY FRIENDLY. FOR THIS REASON, ITS USE AS REINFORCEMENT FOR POLYMERIC MATRICES HAS BEEN GROWING EXPONENTIALLY. HOWEVER, THEY HAVE THE DISADVANTAGE OF HAVING A HYDROPHILIC NATURE, WHICH STRONGLY REDUCES INTERFACE INTERACTION. HOWEVER, THE VISCOELASTIC DYNAMIC-MECHANICAL BEHAVIOR STILL NEEDS TO BE INVESTIGATED FOR THE COMPLETE CHARACTERIZATION OF THESE COMPOSITES WITH A VIEW TO FUTURE ENGINEERING APPLICATIONS. THEREFORE, THIS RESEARCH FOCUSES ON INVESTIGATING THE DYNAMIC MECHANICAL (DMA) AND THERMOMECHANICAL ANALYSIS (TMA) FOR EPOXY MATRIX COMPOSITES CONTAINING 30% BY VOLUME OF CM REED FIBER MERCERIZED WITH SODIUM HYDROXIDE. COMPARED TO THE CONTROL GROUP (UNTREATED EPOXY) THE DAMPING FACTOR (TAN δ), BEING THE RATIO OF THE LOSS MODULUS UNDER STORAGE, IS SIGNIFICANTLY INCREASED (0.108) FOR COMPOSITES REINFORCED WITH 30% MERCERIZED CM REED FIBERS WITH SODIUM HYDROXIDE. THE TG FOUND AT 76°C FOR THE 30 FJM/EP CONDITION PRESENTED THE COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION (170.68 X 10−6/°C). THE 30 FJM/EP CONDITION EXHIBITED A TONSET EQUAL TO 263 °C AND THE MAXIMUM DEGRADATION RATE WAS 314 °C. THESE DMA AND TMA RESULTS APPEAR TO BE PROMISING

Keywords

Fibra de junco-sete-ilhas; Compósitos epóxi; Análise dinâmico-mecânica; Análise termomecânica

Sedge Fiber; Epoxy composites; Dynamic mechanical analysis; Thermomechanical analysis.