Title

COMPÓSITOS DE FIBRAS DE COCO EM MATRIZ EPOXÍDICA ENSAIADAS POR IMPACTO IZOD

IZOD IMPACT TESTS OF EPOXY MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH COIR FIBER

Authorship

Costa, Lucas Lopes da; Monteiro, Sergio Neves; Júnior, Helvio Pessanha Guimarães Santafé

Costa, Lucas Lopes da

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Monteiro, Sergio Neves

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Júnior, Helvio Pessanha Guimarães Santafé

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DOI

10.5151/2594-5327-14781

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Abstract

Fibras naturais podem aumentar consideravelmente a resistência ao impacto da matriz polimérica de compósitos. No presente trabalho investigou-se a resistência ao impacto Izod de compósitos de matriz epoxídica reforçadas com fibras de coco alinhadas de forma contínua. Corpos de prova com até 30% em volume de fibra foram produzidos por prensagem a frio em mistura com resina epóxi. Após cura, os corpos de prova entalhados foram ensaiados em pêndulo de impacto com configuração Izod. Os resultados mostraram um expressivo aumento na energia absorvida no impacto com a fração de fibras de coco. A análise por microscópio eletrônico de varredura constatou que a maior tenacidade destes compósitos é devida à fraca interface entre a fibra e a matriz epóxi. Isto provoca o descolamento ao longo da superfície das fibras, longitudinalmente à direção do impacto, acarretando maior área de fratura e conseqüente maior energia absorvida.

Natural fibers may considerably increase the impact resistance of polymeric matrix composites. In the present work, the Izod impact resistance of epoxy matrix composites reinforced with continuous and aligned fibers extracted from the husk of the coconut fruit, also known as coir fibers, was investigated. Composite specimens with up to 30% in volume of coir fibers were room temperature press molded in a mixture with epoxy resin. After cure, the notched specimens were impact tested in a pendulum with Izod configuration. The results showed a significant increase in the impact absorbed energy with the incorporated fraction of coir fiber. A scanning electron microscopy analysis revealed that the higher toughness attained by these composites is due to the weak fiber/matrix interface. This causes a longitudinal debonding along the fiber’s surface, which is perpendicular to the impact direction. As a consequence, a greater fracture area is produced and a related higher energy is absorbed.

Keywords

Fibra de coco; Ensaio de impacto Izod; Compósito de matriz epóxi; Fratura por MEV

Coir fiber; Izod impact test; Epoxy matrix composite; SEM fractograph.