Title

CARACTERIZAÇÃO TERMOGRAVIMÉTRICA DO COMPÓSITOS DE MATRIZ EPÓXI REFORÇADA COM TECIDO DE CÂNHAMO PARA APLICAÇÕES EM ENGENHARIA

THERMOGRAVIMETRIC CHARACTERIZATION OF EPOXY MATRIX COMPOSITE REINFORCED WITH HEMP FABRIC FOR ENGINEERING APPLICATIONS

Authorship

Ribeiro, Matheus Pereira; Silveira, Pedro Henrique Poubel Mendonça da; Silva, Thuane Teixeira da; Monteiro, Sergio Neves

Ribeiro, Matheus Pereira

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Silveira, Pedro Henrique Poubel Mendonça da

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Silva, Thuane Teixeira da

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Monteiro, Sergio Neves

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DOI

10.5151/2594-5327-34384

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Abstract

COMPÓSITOS DE FIBRAS NATURAIS VÊM SENDO CADA VEZ MAIS EMPREGADOS EM IMPORTANTES SETORES DA INDÚSTRIA, COMO A AUTOMOTIVA E A CONSTRUÇÃO CIVIL. ALÉM DE SUAS VANTAGENS NATURAIS, ESSES COMPÓSITOS ESTÃO SEMPRE APRIMORADOS, PODENDO EQUIPARAR SEU DESEMPENHO MECÂNICO AOS COMPÓSITOS DE FIBRAS SINTÉTICAS EM ALGUMAS APLICAÇÕES, COMO A DE CAMADA INTERMEDIÁRIA EM SISTEMAS DE BLINDAGEM BALÍSTICA INDIVIDUAL. EM PARTICULAR, A FIBRA DE CÂNHAMO (CANNABIS SATIVA), EMBORA LARGAMENTE UTILIZADA EM TECIDOS, TEM AINDA POUCO USO EM COMPÓSITOS POLIMÉRICOS PARA APLICAÇÕES DE ENGENHARIA. DESTE MODO, O PRESENTE TRABALHO ANALISOU O TECIDO DE CÂNHAMO E OS COMPÓSITOS DE MATRIZ EPÓXI REFORÇADOS COM ESTE MATERIAL. FORAM FABRICADOS COMPÓSITOS COM DIFERENTES FRAÇÕES VOLUMÉTRICAS DE TECIDO (10, 20 E 30%) E UTILIZOU-SE A ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA (TGA) PARA CARACTERIZAR TERMICAMENTE O MATERIAL. BASEADO NESTA ANÁLISE, CONCLUIU-SE QUE HOUVE UM PEQUENO DECRÉSCIMO NA ESTABILIDADE TÉRMICA DO COMPÓSITO EM RELAÇÃO AO TECIDO E CHEGOU-SE À UMA TEMPERATURA DE 156° C PARA USO PRÁTICO DO MATERIAL.

COMPOSITES REINFORCED WITH NATURAL FIBERS HAVE BEEN INCREASINGLY USED IN IMPORTANT INDUSTRIAL SECTORS, SUCH AS AUTOMOTIVE AND CIVIL CONSTRUCTION. IN ADDITION TO ITS NATURAL ADVANTAGES, THESE COMPOSITES HAVE GRADUALLY BEEN IMPROVED, BEING ABLE TO MATCH ITS MECHANICAL PERFORMANCE TO SYNTHETIC FIBER COMPOSITES IN SOME APPLICATIONS, SUCH AS THE INTERMEDIATE LAYER IN INDIVIDUAL BALLISTIC ARMOR. IN PARTICULAR, THE HEMP FIBER (CANNABIS RUDERALIS), ALTHOUGH EXTENSIVELY USED IN FABRICS, HAS YET SCARCE APPLICATION IN ENGINEERING POLYMER COMPOSITES. THUS, THIS PAPER ANALYZED HEMP FABRIC EPOXY MATRIX COMPOSITES REINFORCED BY THIS MATERIAL. COMPOSITES WERE MANUFACTURED WITH DIFFERENT VOLUME FRACTIONS, 10, 20 AND 30% VOL., AND THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS (TGA) WAS USED TO THERMALLY CHARACTERIZE THIS MATERIAL. BASED ON THE RESULTS, IT WAS INDICATED A LOSS OF THERMAL STABILITY FOR COMPOSITES REINFORCED WITH 10 AND 20 VOL% OF HEMP FABRIC. THE 30 VOL% REINFORCED COMPOSITES SHOWED AN INCREASE ON THE MAXIMUM DEGRADATION TEMPERATURE (344.9 °C) COMPARED TO THE NEAT HEMP FABRIC (340.7 °C).

Keywords

Tecido de cânhamo, Epóxi, termogravimetria, Análise térmica

Hemp fabric, Epoxy, thermogravimetry, Thermal analysis