Title

PRODUÇÃO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS REFORÇADOS COM JUTA E ARAMIDA EM MATRIZ EPÓXI

PRODUCTION OF HYBRID COMPOSITES REINFORCED WITH JUTE AND ARAMID IN EPOXY MATRIX

Authorship

BENTES, ELIAS MATIAS; SILVA, THIAGO DOMINGOS FERREIRA DA; LEONARDO, VINICIUS ATTALA ALVES; BARRETO, VICTOR BRASIL DE OLIVEIRA; SILVA, MATEUS GUSTAVO SALES DA; BARBOSA, PEDRO AUGUSTO DOS SANTOS; NEUBA, LUCAS DE MENDONÇA; MONTEIRO, SERGIO NEVES

BENTES, ELIAS MATIAS

I am this author

SILVA, THIAGO DOMINGOS FERREIRA DA

I am this author

LEONARDO, VINICIUS ATTALA ALVES

I am this author

BARRETO, VICTOR BRASIL DE OLIVEIRA

I am this author

SILVA, MATEUS GUSTAVO SALES DA

I am this author

BARBOSA, PEDRO AUGUSTO DOS SANTOS

I am this author

NEUBA, LUCAS DE MENDONÇA

I am this author

MONTEIRO, SERGIO NEVES

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-42512

Downloads

Abstract

Compósitos híbridos de juta e aramida foram produzidos com matriz epóxi via moldagem por compressão, processo que visa aplicações em proteção balística. Tal processo envolveu corte, secagem, pesagem dos tecidos, aplicação de resina (100:13) e prensagem a cinco toneladas por 8 horas, resultando em placas com volume de 166,75 cm³ e espessura média de 10 mm. Nesse sentido, foram fabricadas oito placas com 12 camadas, distribuídas em quatro configurações distintas de empilhamento e 2 placas adicionais, contendo 18 camadas de aramida e 12 camadas de juta, confeccionadas para fins comparativos. A partir disso, ensaios balísticos realizados com as placas puras revelaram que a aramida apresentou maior eficiência na contenção do projétil (Eabs = 213,96 J), enquanto a juta demonstrou desempenho menor (Eabs = 203,27 J), mas ainda assim relevante, com comportamento mais homogêneo. Para as configurações híbridas, os resultados balísticos foram estimados com base no desempenho das placas puras e na literatura, evidenciando o papel da ordem de empilhamento na dissipação de energia e reforçando o potencial de uso da juta em soluções de proteção mais acessíveis e sustentáveis.

HYBRID COMPOSITES REINFORCED WITH JUTE AND ARAMID FABRICS WERE PRODUCED USING AN EPOXY MATRIX THROUGH COMPRESSION MOLDING, TARGETING BALLISTIC PROTECTION APPLICATIONS. THE PROCESS INVOLVED CUTTING, DRYING, FABRIC WEIGHING, RESIN APPLICATION (100:13), AND PRESSING AT FIVE TONS FOR 8 HOURS, RESULTING IN PLATES WITH A VOLUME OF 166.75 CM³ AND AN AVERAGE THICKNESS OF 10 MM. EIGHT PLATES WITH 12 LAYERS WERE MANUFACTURED IN FOUR DIFFERENT STACKING CONFIGURATIONS, ALONG WITH TWO ADDITIONAL PLATES CONTAINING 18 LAYERS OF ARAMID AND 12 LAYERS OF JUTE FOR COMPARATIVE PURPOSES. BALLISTIC TESTS CONDUCTED ON THE PURE PLATES REVEALED THAT ARAMID EXHIBITED HIGHER PROJECTILE CONTAINMENT EFFICIENCY (EABS = 213.96 J), WHILE JUTE SHOWED LOWER PERFORMANCE (EABS = 203.27 J), YET STILL RELEVANT, WITH MORE CONSISTENT BEHAVIOR. FOR THE HYBRID CONFIGURATIONS, BALLISTIC PERFORMANCE WAS ESTIMATED BASED ON THE RESULTS OF THE PURE PLATES AND EXISTING LITERATURE, HIGHLIGHTING THE INFLUENCE OF STACKING SEQUENCE ON ENERGY DISSIPATION AND REINFORCING THE POTENTIAL OF JUTE FOR MORE ACCESSIBLE AND SUSTAINABLE PROTECTIVE SOLUTIONS.

Keywords

Compósito híbrido, Juta, Aramida, Moldagem por compressão.

Hybrid composite, Jute, Aramid, Compression molding