Title

PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITO DE MATRIZ EPOXÍDICA E FIBRA DE BANANEIRA

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF EPOXY MATRIX COMPOSITE REINFORCED WITH BANANA TREE FIBER

Authorship

Alves, Cynthia Ferreira; Afonso, Simone dos Santos; Rocha, George Jackson de Moraes; Baldan, Carlos Alberto; Shigue, Carlos Yujiro

Alves, Cynthia Ferreira

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Afonso, Simone dos Santos

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Rocha, George Jackson de Moraes

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Baldan, Carlos Alberto

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Shigue, Carlos Yujiro

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DOI

10.5151/2594-5327-16715

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Abstract

Neste trabalho foram preparados e caracterizados compósitos de matriz epoxídica com fibra de bananeira objetivando determinar a influência das condições do tratamento químico da fibra do pseudocaule da bananeira e das geometrias das fibras na preparação dos compósitos. Foram preparados três tipos de compósitos: compósitos de fibra curta, compósitos de fibra longa alinhadas transversal e longitudinalmente. As técnicas de caracterização foram: microscopia ótica, análises térmicas por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise dinâmico-mecânica (DMTA), ensaios de tração da fibra e de flexão em três pontos para os compósitos. Observou-se nos termogramas de DSC a maior estabilidade térmica da fibra com tratamento. A microestrutura das fibras sem tratamento revelou a ocorrência de pontos de ruptura parcial e não uniforme; nas amostras de fibra tratadas observou- se maior uniformidade. Nos ensaios de DMTA dos compósitos observou-se incremento de até 50% no módulo de armazenamento no patamar vítreo em comparação ao da resina epoxídica pura. Os ensaios de flexão de três pontos mostraram maior valor no módulo de Young dos compósitos com fibras longas em comparação aos compósitos de fibra curta.

In this work were prepared and characterized epoxy matrix composites reinforced with banana tree fiber aiming to determine the influence of the chemical treatment and the geometry of the banana tree fiber stem. We prepared three types of composites: short fiber composite, and long fiber composites aligned transversely and longitudinally. The analytical techniques were: optical microscopy, thermal analysis by differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), tensile test and three-points bending for the mechanical characterization of fiber and composite materials. The banana-tree fiber DSC thermograms have shown the thermal stability of the fiber with treatment is greater than the untreated fiber. The optical micrograph of untreated fiber samples showed occurrence of points of partial and non-uniform breaking. The DMTA tests of composites showed an increase of storage modulus in the glassy state compared to the neat epoxy resin. The Young’s modulus measured by the bending tests showed the highest values for the longitudinal fiber composite.

Keywords

Fibra de Bananeira; Resina epoxídica; Compósito.

Banana tree fiber; Epoxy resin; Composite.