Title

Influência das fibras naturais de sororoca nas propriedades físicas e mecânicas

Polymer composites reinforced with Natural fibers of sororoca (Phenakospermum guyannense (Rich.) Endl.): Evaluation of physical and mechanical properties

Authorship

COSTA, DEIBSON SILVA DA; SILVA, MARIA GABRIELA SILVA DA; BARBOSA, SINARA DA SILVA; DIAS, MAISA VITÓRIA ANDRADE; MEIRELES, LAILSON SOUZA; MONTEIRO, MANOEL VINÍCIUS FRANÇA; FERNANDES, JENNIFER FERREIRA; RODRIGUES, EMERSON CARDOSO

COSTA, DEIBSON SILVA DA

I am this author

SILVA, MARIA GABRIELA SILVA DA

I am this author

BARBOSA, SINARA DA SILVA

I am this author

DIAS, MAISA VITÓRIA ANDRADE

I am this author

MEIRELES, LAILSON SOUZA

I am this author

MONTEIRO, MANOEL VINÍCIUS FRANÇA

I am this author

FERNANDES, JENNIFER FERREIRA

I am this author

RODRIGUES, EMERSON CARDOSO

I am this author

DOI

10.5151/2594-4711-43943

Downloads

Abstract

As fibras naturais surgem como uma alternativa para a fabricação de materiais compósitos. Dentre elas, a fibra de sororoca (Phenakospermum guyannense (Rich.) Endl.) mostra-se viável para a produção de compósitos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver compósitos poliméricos reforçados com fibras longas de sororoca. A morfologia foi analisada por microscopia eletrônica de varredura e a massa específica determinada por picnometria. Os compósitos foram fabricados com resina ortoftálica e frações mássicas de 1, 3, 5 e 7% de fibras, pelo método hand lay-up. Foram realizados ensaios de absorção de água (ASTM D570), porosidade aparente (ASTM D2734), massa específica aparente (ASTM D792) e resistência à tração (ASTM D638). A análise morfológica revelou superfície mista com regiões lisas e rugosas, e a massa específica da fibra foi de 0,907 g/cm³. Nos ensaios físicos, a absorção de água e a porosidade aumentaram com a incorporação das fibras, enquanto a massa específica aparente reduziu, resultando em um material mais leve. No ensaio de tração, as fibras atuaram tanto como carga de enchimento quanto como reforço nos compósitos quando comparados à matriz, a composição com 7% apresentou o melhor desempenho mecânico (58,54 MPa). Esta fibra é uma alternativa viável para a fabricação de materiais sustentáveis.

Natural fibers emerge as an alternative for the manufacture of composite materials. Among them, sororoca fiber (Phenakospermum guyannense (Rich.) Endl.) proves viable for the production of composites. This work aimed to develop polymer composites reinforced with long sororoca fibers. The morphology was analyzed by scanning electron microscopy and the specific gravity was determined by pycnometry. The composites were manufactured with orthophthalic resin and mass fractions of 1, 3, 5 and 7% fibers, using the hand lay-up method. Tests were performed for water absorption (ASTM D570), apparent porosity (ASTM D2734), apparent specific gravity (ASTM D792) and tensile strength (ASTM D638). The morphological analysis revealed a mixed surface with smooth and rough regions, and the specific gravity of the fiber was 0.907 g/cm³. In physical tests, water absorption and porosity increased with the incorporation of fibers, while the apparent specific mass decreased, resulting in a lighter material. In tensile testing, the fibers acted both as filler and reinforcement in the composites when compared to the matrix; the composition with 7% fiber showed the best mechanical performance (58.54 MPa). This fiber is a viable alternative for the manufacture of sustainable materials.

Keywords

Materiais, Sustentabilidade, hand lay-up, Ensaio de Tração

Materials, Sustainability, hand lay-up, Tensile testing