Materiais compostos

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TRABALHO

DE

QUÍMICA








MATERIAIS COMPOSTOS

• INTRODUÇÃO
A tecnologia dos materiais compostos, especificamente dos plásticos reforçados (PR), teve um significante progresso no início dos anos 40, pois foi neste período que houve um grande crescimento no que diz respeito a sua aplicação em elementos estruturais. São várias as definições atribuídas aos materiaiscompostos, também conhecido como compósito ou composito, dependendo do entendimento de cada autor. De uma forma geral pode-se definir materiais compostos como um termo a fim de obter um produto final com propriedades não encontradas nos materiais convencionais genérico e amplo, que traduz a combinação de elementos com características isoladamente diferentes, a (Gay, 1991) define material composto comosendo um material formado por diferentes materiais, sendo que quando analisado macroscopicamente o mesmo é homogêneo. Por outro lado, o mesmo possui fibras contínuas ou não, que oferecem resistência mecânica; e, a matriz que dá forma ao produto final.
(Mendonça, 2005) faz a seguinte definição:
“Um material composto é um conjunto de dois ou mais materiais diferentes, combinados em escalamacroscópica, para funcionarem como uma unidade, visando obter um conjunto de propriedades que nenhum dos componentes individualmente apresenta.”
É importante ressaltar que como definição de uma forma geral de materiais compostos, ela é bem clara, no entanto é importante ressaltar que os componentes aparecem em escala macroscópica no composto. Isso para poder diferenciar das ligas, por exemplo, nas quais sãocombinados diferentes materiais, como o manganês no aço; no entanto, em escala atômica. Já nos materiais compostos, a escala de dimensões das inclusões é tipicamente da ordem de um micrometro ou maior.
Uma outra definição é que um material composto é formado pela união de dois materiais de naturezas diferentes, resultando em um material de performance superior àquela de seus componentes tomadosseparadamente. O material resultante, é um arranjo de fibras, contínuas ou não, de um material resistente (reforço) que são impregnados em uma matriz de resistência mecânica inferior as fibras.
No entanto este conceito permite ao profissional da área, até determinado ponto, criar um novo material, enfatizando determinadas características desejáveis, enquanto minimizar outras indesejáveis, por meiode combinação de componentes. Desta forma, uma gama de aspectos de comportamento do material pode ser manipulada no projeto em questão, como:
· Resistência estática e à fadiga • Rigidez
• Resistência à corrosão
• Resistência à abrasão • Redução de peso
• Capacidade de trabalho a alta e baixa temperatura
• Isolamento ou condutividade térmica, elétrica ou acústica
• Dureza, ductilidade
•Aparência estética
Definição de Materiais Compostos segundo a sua aplicação estrutural:
Para esta definição podemos ressaltar três fundamentos básicos:
a) Consiste de dois ou mais materiais distintos fisicamente e separados mecanicamente; b) Pode ser feito misturando materiais, desde que a dispersão de um material no outro possa ser feita de maneira controlada com o objetivo de obter propriedadesótimas; c) As propriedades são superiores e únicas em alguns aspectos específicos com relação as propriedades individuais.

Figura 1
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A seguir será apresentada uma representação das possíveis combinações dos compósitos com vários tipos de matrizes.
Figura 1- Representação das Combinações Possíveis em Compósitos com os Vários Tipos de Matrizes.
Vantagens
Os materiais compostosprincipalmente os plásticos reforçados com fibras de vidro
(PRFV) oferecem são bastante leves; por isso se tornam atrativos, pois fazendo uma analogia com perfis em PRFV, aço e alumínio, chegam-se as seguintes conclusões:
· Os perfis de PRFV são quatro vezes mais leve que os de aço e possuem um peso 30% a menos que os de alumínio.
• Os PRFV possuem ainda uma alta resistência mecânica, elétrica,...
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