Title

RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DE COMPÓSITOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS COM FIBRAS ALINHADAS DE BURITI

TENSILE STREGTH OF POLYMERIC COMPOSITES REINFORCED WITH ALIGNED BURITI FIBERS

Authorship

Portela, Tammy Godinho Rodrigues; Costa, Lucas Lopes da; Monteiro, Sergio Neves

Portela, Tammy Godinho Rodrigues

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Costa, Lucas Lopes da

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Monteiro, Sergio Neves

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DOI

10.5151/2594-5327-16610

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Abstract

Dentre as fibras naturais, a obtida da palmeira de buriti está entre as menos conhecidas, no entanto, suas propriedades mecânicas superam em vários aspectos outras fibras lignocelulósicas. Com o objetivo de melhor avaliar suas propriedades e possíveis aplicações, fibras extraídas do pecíolo da palmeira de buriti foram utilizadas como reforço de compósitos por incorporação em diferentes frações volumétricas à matriz epóxi DGEBA/TETA. Compósitos epoxídicos com 0, 10%, 20% e 30% em volume de fibras contínuas e alinhadas de buriti foram então confeccionados e curados à temperatura ambiente. Em seguida os compósitos foram pós-curados à 60oC e ensaiados em tração. Superfícies fraturadas foram então metalizadas com ouro e observadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados revelaram um incremento tanto na resistência à tração dos compósitos quanto no módulo de elasticidade com o aumento da percentagem de fibras incorporadas. A análise por MEV mostrou evidências de uma boa interação entre as fibras de buriti e a matriz epóxi. Por outro lado a interface fibra/matriz aparenta ser um local preferencial de nucleação de trincas que podem comprometer o desempenho mecânico dos compósitos.

Among the natural fibers, buriti palm tree is one of the less known. However, its mechanical properties are superior than other lignocellulosic fibers. With the aim of a better evaluation of the properties for possible applications, fibers extracted from the petiole of the buriti palm tree were used as composite reinforcement by incorporation with different volume fraction to a DGEBA/TETA epoxy matrix. Epoxy composites with 0, 10, 20 and 30% in volume of continuous and aligned buriti fibers were fabricated and cured at room temperature. Specimens of these composites were then post-cured at 60oC and tensile tested. Fracture surfaces were gold sputtered and observed by scanning electron microscopy (SEM). The results revealed an increase in both of the composites tensile strength and elastic modulus with increasing percentage of incorporated fibers. The SEM analysis showed evidences of a good interaction between the buriti fiber and the epoxy matrix. By contrast the fiber/matrix interface appears to be a preferential site for crack nucleation. This could impair the mechanical performance of the composites.

Keywords

Fibras de buriti; Ensaio de tração; Resistência mecânica; Módulo de elasticidade.

Buriti fiber; Tensile test; Mechanical strength; Elastic modulus.