Título

RESISTÊNCIA AO IMPACTO CHARPY E IZOD EM COMPOSITOS DE MATRIZ DE EPÓXI REFORÇADOS COM FIBRAS DE FIQUE

CHARPY AND IZOD IMPACT RESISTENCE IN EPOXY MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH FIQUE FIBERS

Autoria

Silva, Luís Carlos da; Teles, Maria Carolina Andrade; Ferreira, Marcos Vinícius Fonseca; Lopes, Felipe Perissé Duarte; Margem, Frederico Muylaert; Monteiro, Sergio Neves

DOI

10.5151/1516-392X-30573

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Resumo

Vários motivos levaram a priorizarem o uso de fibras naturais em detrimento do uso de fibras sintéticas, sobretudo as razões sociais e ambientais. A fibra deste trabalho é extraída da folha da planta - Furcraea Andina (da Colômbia, onde usam esta fibra para a produção de artesanatos e sacos) e demonstra um grande potencial como reforço de compósitos poliméricos. Este trabalho avaliará o teste de impacto de Izod e Charpy de compósitos com matriz epóxi reforçada com diferentes porcentagens de fibras. Para os testes, as fibras de fique foram misturadas com à resina epóxi em um molde metálico retangular, o conjunto foi submetido a uma pressão e sofreram um processo de cura à temperatura ambiente durante 24 horas. As amostras produzidas foram submetidas aos ensaios seguindo a norma ASTM D256 (Método de Ensaio Padrão para à Determinação da Resistência ao Impacto do Pêndulo Izod para Plásticos) e a norma ASTM D6110 (Método de Ensaio Padrão para Determinar a Resistência ao Impacto Charpy para Plásticos). Os compósitos continham até 30% em volume de fibras de fique, que foram alinhadas ao longo de todo o comprimento da matriz. As amostras submetidas à ambos os ensaios (Izod e Charpy) tiveram suas fraturas analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Houve um aumento significativo da resistência ao impacto de acordo com o aumento da porcentagem volumétrica das fibras de fique. Esse desempenho pode estar associado ao mecanismo de fratura gerado a partir da adesão entre as fibra de fique e a matriz colaborando na absorção da energia de impacto, além do fato de que a fibra é capaz de dificultar a ruptura das amostras.

 

Several issues have maximized the permutation between the use of synthetic fibers for the use of natural fibers, above all for social and environmental reasons. The fiber used is extracted from the leaf of the plant – Furcraea Andina (from Colombia, where they use fiber for the production of handicrafts and sacs), demonstrates a great potential as reinforcement of polymeric composite. This work will evaluate impact test of composites with epoxy matrix associated to different percentages of fibers, both Izod and Charpy configurations. For the tests, the fibers were mixed with the DGEBA / TETA epoxy resin and fique fibers under pressure in a rectangular metal mold, cured at room temperature for 24 hours. The specimens generated followed the ASTM D256 (Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics) and ASTM D6110 (Standard Test Method for Determining the Charpy Impact Resistance of Notched Specimens of Plastics), were up to 30% by volume of fique fibers, which were aligned along the entire matrix length. The specimens tested for both tests (Izod and Charpy) had their fractures analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM). Obtaining a significant increase in impact strength according to the volumetric percentage fibrous growth that reinforced the composite. Such performance may be associated with the fracture mechanism generated from the interaction between the fique fiber and matrix - it has helped in the absorption of impact energy, in addition to the fact that the fiber is able to hamper the rupture of specimens.

Palavras-chave

Fibras de fique, Impacto Izod, Impacto Charpy, Resina epóxi, Compósitos

Fique fibers, Impact izod, Impact charpy, epoxy resin, composites