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Caracterização mecânica e análise fractográfica de compósitos poliméricos com fibras naturais do epicarpo do coco babaçu (Orbignya Speciosa)
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-14) SANTOS, Hudson Carlos Melo dos; GOMES, Laércio Gouvêa; http://lattes.cnpq.br/5907468972539239; https://orcid.org/0000-0002-8474-0748
A pressão exercida sobre os recursos naturais, advinda do crescimento exponencial da demanda mundial conduz a atividade humana a um cenário sem precedentes. Pesquisadores vêm demonstrando inúmeros esforços por soluções sustentáveis, nesse cenário observa-se o crescimento contínuo no desenvolvimento de materiais compósitos com fibras vegetais. Neste trabalho, foram produzidos materiais de matriz poliéster ortoftálica pura e materiais compósitos com fibras vegetais do epicarpo do coco babaçu. Os compósitos foram fabricados de forma manual utilizando moldes de silicone. As fibras caracterizadas quanto a sua morfologia, através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), foram inseridas de modo aleatório com frações mássicas fixados em 3 % e 5 %, comprimento variando entre 10 mm e 20 mm. Os compósitos produzidos foram analisados quanto as suas propriedades mecânicas, através dos ensaios de tração e flexão segundo as normas ASTM D 638 e ASTM D 790, e análise fractográfica da superfície de fratura através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise morfológica da superfície das fibras evidenciou sua rugosidade e características presentes das fibras vegetais. Para os compósitos com 3 % de fibras obteve-se uma resistência à tração de 20,03 MPa enquanto que os compósitos com 5 % de fibras o resultado foi de 14,16 MPa, em relação à propriedade de resistência à flexão os resultados obtidos foram de 32,34 MPa para os compósitos com 3 % de fibras e 37,01 MPa para os compósitos com 5 % de fibras, em ambas propriedades (resistência à tração e resistência à flexão) houve redução das mesmas quando comparados com o material de matriz pura. No que diz respeito ao módulo de elasticidade, os compósitos tiveram um aumento dessa propriedade mecânica quando comparados com a matriz pura, ratificando que o aumento da rigidez do material se dá pelo aumento da fração das fibras, com os melhores resultados obtidos nos compósitos com 5 % de fibras, 0,486 GPa nos ensaios de tração e 27,10 GPa nos ensaios de flexão. As análises fractográficas das superfícies de fratura demonstraram resultados satisfatórios, quanto à identificação dos mecanismos de falhas e características presentes nos compósitos, como presença de bolhas de ar, vazios e o fenômeno de fibras sacadas da matriz (pull out), indicando baixa adesão na interface matriz/fibra.