Title

EFEITO DO TRATAMENTO DAS FIBRAS DE CURAUÁ NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS COM MATRIZ EPOXÍDICA

EFFECT OF CURAUA FIBER TREATMENT ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF EPOXY MATRIX COMPOSITES

Authorship

Ferreira, Ailton da Silva; Monteiro, Sergio Neves; Lopes, Felipe Perissé Duarte

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Monteiro, Sergio Neves

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Lopes, Felipe Perissé Duarte

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DOI

10.5151/2594-5327-14910

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Abstract

A incompatibilidade das fibras lignocelulósicas hidrofílicas com a matriz polimérica hidrofóbica não garante a desejável resistência destes compósitos. O crescente interesse pelas resistentes fibras de curauá como reforço de compósitos motivou o objetivo deste trabalho em compósitos com matriz epoxídica reforçados com estas fibras tratadas por mercerização. O tratamento foi realizado através da alcalinização em soluções de NaOH por diferentes tempos. Compósitos foram produzidos com até 30% em volume das fibras tratadas e então incorporadas de maneira alinhada em matriz epoxídica. Corpos de prova dos compósitos foram ensaiados em flexão e as superfícies de fratura analisadas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicam que o tratamento de alcalinização das fibras modifica as propriedades mecânicas dos compósitos. Se por um lado, melhora a adesão entre a fibra e a matriz, por outro degrada a superfície, predispondo a fibra à fratura.

The incompatibility of hydrophilic lignocellulosic fibers with the hydrophobic polymeric matrix does not guarantee the desirable composite strength. Since there is a growing interest in the strong curaua fiber as composite reinforcement, the objective of this work was to investigate the mechanical properties of epoxy composites reinforced with treated fibers in NaOH solutions for different times. Composites with up to 30% in volume of the treated fibers were then incorporated in a continuous and aligned way in epoxy matrix. Composite specimens were bend tested and their fracture surfaces were analyzed by scanning electron microscopy. The results indicate that the alkali fiber treatment modified the composite mechanical properties. By one side, the treatments improve the adhesion between the fiber and the matrix, however, they also deteriorate the surface and contributed to the fiber rupture.

Keywords

Fibras de curauá; Compósitos epoxídico; Tratamento de mercerização; Propriedades mecânicas.

Curaua fibers; Epoxy composite; Mercerization treatment; Mechanical properties.