Title

PROPRIEDADES FISÍCAS, FLAMABILIDADE E MECÂNICA DE COMPÓSITOS POLIMÉRICOS COM FIBRAS VEGETAIS DE ENVIRA CHEIROSA (ANNONA PALUDOSA AUBL.)

PHYSICAL PROPERTIES, FLAMMABILITY AND MECHANICAL OF POLYMERIC COMPOSITES WITH VEGETABLE FIBERS FROM ENVIRA CHEIROSA (ANNONA PALUDOSA AUBL.)

Authorship

DIAS, MAISA VITÓRIA ANDRADE; MONTEIRO, MANOEL VINICIUS FRANCA; BARBOSA, SINARA DA SILVA; FERNANDES, JENNIFER FERREIRA; ESTUMANO, DIEGO CARDOSO; RODRIGUES, EMERSON CARDOSO; COSTA, DEIBSON SILVA DA

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ESTUMANO, DIEGO CARDOSO

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RODRIGUES, EMERSON CARDOSO

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DOI

10.5151/2594-4711-42470

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Abstract

O uso de fibras naturais como reforço em compósitos poliméricos tem sido estudado devido às suas propriedades sustentáveis e ao baixo impacto ambiental. A região Amazônica, embora rica em diversidade vegetal, ainda é pouco explorada nesse aspecto. O objetivo foi fabricar e caracterizar o compósito de fibra de Envira cheirosa (Annona paludosa Aubl.), avaliando seu desempenho em compósitos poliméricos através de suas propriedades físicas, de flamabilidade e resistência à tração. Os compósitos foram fabricados pelo método manual Hand Lay-Up, com frações mássicas de 1, 3 e 5%, utilizando fibras curtas (15 mm) e longas (160 mm). As caracterizações incluíram, Massa Específica Aparente (MEA), Porosidade Aparente (PA) e Absorção de Água (AA), ensaio de tração (ASTM D 638) e flamabilidade (ASTM D 635), e análise fractográfica por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os compósitos apresentaram MEA próximos entre as séries fabricadas. O aumento na fração mássica resultou em maior porosidade aparente e absorção de água. Os compósitos com 5% de fibras longas mostraram melhor resistência à chama e maior tensão máxima na tração, destacando a eficácia da orientação e interação matriz/reforço. A fractografia revelou boa adesão fibra/matriz e fraturas coesivas e interfaciais, confirmando o desempenho mecânico com maior teor de reforço.

THE USE OF NATURAL FIBERS AS REINFORCEMENT IN POLYMER COMPOSITES HAS BEEN STUDIED DUE TO THEIR SUSTAINABLE PROPERTIES AND LOW ENVIRONMENTAL IMPACT. THE AMAZON REGION, ALTHOUGH RICH IN PLANT DIVERSITY, IS STILL LITTLE EXPLORED IN THIS ASPECT. THE OBJECTIVE WAS TO MANUFACTURE AND CHARACTERIZE THE FIBER COMPOSITE OF ENVIRA CHEIROSA (ANNONA PALUDOSA AUBL.), EVALUATING ITS PERFORMANCE IN POLYMER COMPOSITES THROUGH ITS PHYSICAL PROPERTIES, FLAMMABILITY AND TENSILE STRENGTH. THE COMPOSITES WERE MANUFACTURED BY THE HAND LAY-UP METHOD, WITH MASS FRACTIONS OF 1, 3 AND 5%, USING SHORT (15 MM) AND LONG (160 MM) FIBERS. THE CHARACTERIZATIONS INCLUDED APPARENT SPECIFIC MASS (ASM), APPARENT POROSITY (AP) AND WATER ABSORPTION (AA), TENSILE TEST (ASTM D 638) AND FLAMMABILITY (ASTM D 635), AND FRACTOGRAPHIC ANALYSIS BY SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM). THE COMPOSITES PRESENTED SIMILAR MEA VALUES AMONG THE MANUFACTURED SERIES. THE INCREASE IN THE MASS FRACTION RESULTED IN GREATER APPARENT POROSITY AND WATER ABSORPTION. THE COMPOSITES WITH 5% LONG FIBERS SHOWED BETTER FLAME RESISTANCE AND HIGHER MAXIMUM TENSILE STRESS, HIGHLIGHTING THE EFFECTIVENESS OF THE MATRIX/REINFORCEMENT ORIENTATION AND INTERACTION. FRACTOGRAPHY REVEALED GOOD FIBER/MATRIX ADHESION AND COHESIVE AND INTERFACIAL FRACTURES, CONFIRMING THE MECHANICAL PERFORMANCE WITH HIGHER REINFORCEMENT CONTENT.

Keywords

Fibra Vegetal, Compósitos Poliméricos, Resistência Mecânica.