Este documento discute compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais lignocelulósicas. Ele introduz os tipos de compósitos e matrizes poliméricas, e descreve a interação fibra-matriz e processamento via extrusão. Exemplos mostram que temperaturas mais altas e agentes compatibilizantes melhoram as propriedades dos compósitos de polipropileno reforçados com fibras de coco.

1. COMPÓSITOS POLIMÉRICOS
REFORÇADOS COM FNLS – CFNLS.
ALUNA: Géssica Nicolau
PROFESSOR: Maj Lucio Fabio Cassiano Nascimento – D.C
DISCIPLINA: Materiais Compósitos Reforçados com Fibras Naturais.
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS / SE4

2. INTRODUÇÃO
 Os compósitos são materiais bosquejados, que visam agrupar características
desejáveis de dois ou mais materiais. Onde um atua como a matriz e o outro
como o reforço ou fase despesas.
09/04/2018 2Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Fonte: CALLISTER, William.

3. INTRODUÇÃO
09/04/2018 3Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs

4. INTRODUÇÃO
09/04/2018 4Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Fonte: UFOP

5. TIPOS DE COMPÓSITOS
09/04/2018 5Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Compósitos
Reforçados
com Fibras
Origens Lignocelulósicas Fibra de coco
Reforçados
com
Partículas
 As cargas de reforços são envolvidas pela matriz, assim possuem a função de
suportar os esforços mecânicos externos transferidos pela matriz.
 Sendo assim um compósito começa a falhar à medida que ocorre a fratura das
cargas de reforços.

6. INTERAÇÃO FIBRA/MATRIZ
As propriedades finais específicas relacionadas ao reforço nos compósitos estão
relacionadas:
A geometria
Comprimento – Continuas ou Descontinuas
Distribuição
Orientação - Alinhadas ou Aleatórias
O arranjo - Tafera, Sarja ou Cetim
A quantidade
O pré-tratamento entre outros
09/04/2018 6Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Fonte: PAULA, Paula.

7. VANTAGENS E DESVANTAGENS DE
COMPÓSITOS COM FIBRAS NATURAIS
09/04/2018 7Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Fonte: PAULA, Paula.
Baixa densidade
Econômica.
Fontes renováveis.
Biodegradáveis.
Restrição da temperatura às
fibras, já que, em torno de
200ºC tendem a se
degradarem.
Formação de aglomerações
Hidrofilidade

8. MATRIZES POLIMÉRICAS
Termorrígidas: Infusíveis devido à presença de ligações cruzadas entre as cadeias
macromoleculares.
Termoplástica: Podem ser reprocessadas após sua síntese.
09/04/2018 8Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Fonte: PAULA, Paula.
TERMORRÍGIDOS TERMOPLÁSTICOS
Não reciclável mecanicamente Reciclável mecanicamente
Tempo limitado de armazenamento. Tempo ilimitado de armazenamento
Baixa viscosidade durante o
processamento
Alta viscosidade quando fundido
Temperatura máxima de serviço 50 –
450ºC
Temperatura máxima de serviço 25 –
230ºC

9. PROCESSAMENTO VIA EXTRUSÃO
Há diversos processamentos para a
obtenção dos compósitos
A extrusora dupla rosca.
É um processo contínuo e de larga
escala, envolve baixo impacto ambiental,
já que, não usa solvente e nem gera
resíduos.
Uma extrusora:
mono ou dupla-rosca.
co- ou contra-rotante.
No processamento via extrusão, os
polímeros são submetidos ao calor e alta
pressão sob forte cisalhamento.
Há variáveis importantes como
as zonas de temperaturas,
velocidade de rotação da rosca
zona de alimentação
alimentador lateral entre outros.
09/04/2018 9Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Fonte: PAULA, Paula.

10. PROCESSAMENTO VIA EXTRUSÃO
09/04/2018 10Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs

11. EXEMPLOS
 No trabalho de SANTOS (2010) foram realizados compósitos de
Polipropileno (PP) com fibras curtas de coco em um extrusora.
 Com dois perfis de temperatura, visando avaliar o efeito compatibilizante de
PP modificado com vinilalcoxisilano e com anidrido maleico.
 Foram feitos dois processamentos:
1º com zonas 170 - 180 - 190 - 190ºC.
2º com zonas 170 - 190 - 200 - 190ºC.
 A morfologia dos compósitos ficou mais homogênea e obteve-se melhores
propriedades mecânicas na presença dos agentes compatibilizantes,
especialmente naqueles processados na temperatura mais alta.
09/04/2018 11Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs

12. EXEMPLOS
09/04/2018 12Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
A – PP puro
B – Compósito PP (70%) / Fibra (30%)
C - Compósito PP (68,5%) / Fibra (30%) /
vinilalcoxisilano (1,5%)
D - Compósito PP (68,5%) / Fibra (30%) /
anidrido maleico (1,5%)

13. EXEMPLOS
 Na figura 2 é Micrografia dos compósitos, aonde na figura (A) sem compatibilizante
(B) com anidrido maleico pelo 1º processamento e (C) com anidrido maleico pelo 2º
processamento.
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14. CONCLUSÃO
09/04/2018 14Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs
Tijolos de casca de coco
compactadas e prensadas
Encostos de carro
Palmilhas
para sapatos

15. BIBLIOGRAFIA
 [1] CALLISTER, William. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma introdução. 5ª edição,
 [2] PAULA, Paula. “FORMULAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS COM FIBRAS
VEGETAIS E MATRIZ TERMOPLÁSTICA”. Dissertação de Pós-Graduação em Engenharia e
ciência dos Materiais do Centro de Ciência e Tecnologia da Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro. RJ – 2011.
 [3] SANTOS, Evelise. “EXTRUSÃO DE COMPÓSITOS DE PP COM FIBRAS CURTAS DE
COCO: EFEITO DA TEMPERATURA E AGENTES DE ACOPLAMENTO”
Polímeros vol.20 no.3 São Carlos julho 2010
09/04/2018 15Compósitos poliméricos reforçados com FNLs – CFNLs

16. OBRIGADA!