Title

Fibras de malva com resíduo de caulim: Avaliação da influência na propriedade mecânica de impacto

Mallow fibers with kaolin residue: Evaluation of the influence on impact mechanical properties

Authorship

BARBOSA, SINARA DA SILVA; CUNHA, LIVIAN BRITO DA; FERREIRA, KAUÃ RAMON MOURA; MEIRELES, LAILSON SOUZA; FERNANDES, JENNIFER FERREIRA; RODRIGUES, EMERSON CARDOSO; COSTA, DEIBSON SILVA DA

BARBOSA, SINARA DA SILVA

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FERNANDES, JENNIFER FERREIRA

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RODRIGUES, EMERSON CARDOSO

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COSTA, DEIBSON SILVA DA

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DOI

10.5151/2594-4711-43365

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Abstract

Um dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável é assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis, causando preocupação com a conservação ambiental. Logo, o objetivo deste trabalho foi a fabricação de materiais compósitos sustentáveis, utilizando frações mássicas de 5% de fibras de malva (FM); a variação de 10%, 20% e 30% de resíduo de caulim (RC) e composições híbridas (5%-FM e 10%, 20%, 30%-RC), avaliando a propriedade de impacto. A confecção dos compósitos utilizou o método manual em moldes metálicos. A matriz foi a resina isoftálica juntamente com acelerador e iniciador. As determinações da massa específica dos constituintes (fibra e resíduo) foram medidas através do método do picnômetro. A morfologia dos constituintes foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura. O ensaio de impacto seguiu a norma ASTM D6110. A massa específica da fibra foi de 1,48 g/cm³ e a do resíduo, de 2,60 g/cm³. A morfologia da fibra demonstrou uma superfície rugosa e a do resíduo, revelou os booklets. No ensaio mecânico, o compósito híbrido com 10% de RC alcançou resistência de 31,80 MPa, aumentando cerca de 100% relacionado à matriz. Assim, a utilização conjunta dos constituintes atuou como reforço na matriz, contribuindo para o comportamento mecânico e promovendo a sustentabilidade.

One of the Sustainable Development Goals is to ensure sustainable production and consumption patterns, raising concerns about environmental conservation. Therefore, the objective of this work was to manufacture sustainable composite materials using mass fractions of 5% mallow fibers (MF); variations of 10%, 20%, and 30% kaolin residue (KR); and hybrid compositions (5% MF and 10%, 20%, 30% KR), evaluating their impact properties. The composites were made using the manual method in metal molds. The matrix was isophthalic resin along with an accelerator and initiator. The specific gravity of the constituents (fiber and residue) was determined using the pycnometer method. The morphology of the constituents was analyzed by Scanning Electron Microscopy. The impact test followed the ASTM D6110 standard. The specific gravity of the fiber was 1.48 g/cm³ and that of the residue was 2.60 g/cm³. The fiber morphology showed a rough surface, and the residue morphology revealed booklets. In the mechanical test, the hybrid composite with 10% KC achieved a resistance of 31.80 MPa, increasing approximately 100% compared to the matrix. Thus, the combined use of the constituents acted as reinforcement in the matrix, contributing to the mechanical behavior and promoting sustainability.

Keywords

Sustentabilidade, Materiais naturais, Propriedade mecânica

Sustainability, Natural materials, Mechanical properties