Compósitos

Os materiais compostos são formados

apenas por duas fases: MATRIZ, que é

contínua e envolve a outra fase, denominada

FASE DISPERSA,

As propriedades são obtidas através da

quantidade, da geometria da fase dispersa e

das propriedades individuais de cada

constituinte

Compósitos

COMPÓSITOS REFORÇADOS POR PARTÍCULAS

Compósitos

o Para um reforço eficaz, as partículas devem estar

distribuídas por igual ao longo da matriz;

o A fração volumétrica das duas fases influencia o

comportamento, sendo que as propriedades

mecânicas são melhoradas com o aumento do teor

do material particulado;

• Compósitos com partículas grandes são utilizados

com os três tipos de materiais (metais, polímeros e

cerâmicas);

• Os Cermetos (metais cerâmicos) são exemplos de

compósitos cerâmica-metal;

CARBETO CIMENTADO, composto por partículas de

uma cerâmica refratária à base de carbeto de tungstênio

(WC) ou o carbeto de titânio (TiC), envolvidas em uma

matriz de metal tal como cobalto ou níquel;

• São largamente utilizados como ferramentas de corte

para aços endurecidos;

Compósitos

Tanto elastômeros quanto plásticos são

frequentemente reforçados com vários materiais

particulados;

Muitas borrachas teriam seus usos restringidos caso

não fosse empregado reforço com materiais

particulados como o Negro de Fumo;

Quando adicionado à borracha vulcanizada, esse

material extremamente barato melhora o limite de

resistência à tração, a tenacidade e a resistência à

ruptura e à abrasão;

Os pneus de automóveis contém entre

aproximadamente 15% a 30% do seu volume

composto por Negro de Fumo;

Compósitos

Concreto: material compósito que consiste em um agregado de partículas ligadas entre si em um corpo sólido através de algum tipo de meio de ligação, isto é, um cimento;

Compósitos

A resistência do concreto pode ser aumentada através de um reforço adicional como: vergalhões, arames, barras ou malhas de aço;

COMPÓSITOS REFORÇADOS COM FIBRAS

A Fase Dispersa se encontra na forma de uma

fibra;

Tecnologicamente, são os mais importantes;

São utilizados afim de obter resistência ou

rigidez alta em relação ao seu peso;

São subclassificados de acordo com o

comprimento das fibras;

Compósitos

• Características mecânicas não dependem

somente das propriedades das fibras, mas

também de como uma carga aplicada é

distribuída pelo material;

• Um certo comprimento crítico de fibra é

necessário para que exista um efetivo

aumento da resistência e um enrijecimento do

material compósito;

Compósitos

Compósitos

Compósitos

Compósitos

Compósitos de matriz polimérica

Fibra de Vidro

É um vidro de borossílicato, contendo: de 2% de

Na2O e K2O. O Óxido de Boro, fornece o

alongamento dos vidros, possibilitando a

formação de fibras, ou fios com diâmetros de 5 a

20 microns.

Encontra no mercado em forma de: Mantas -

Tecidos – Filamentos

Compósitos

Compósitos

FIBRA DE VIDRO

Vantagens

• Elevada resistência à tração e compressão;

• Baixo custo relativamente às outras fibras;

• Elevada resistência química;

• Elevada resistência ao fogo;

• Boas propriedades de isolamento acústico,

térmico e eléctrico;

• Leve (sendo até 80% mais leve que o aço);

• Facilmente reparável quando danificado;

Compósitos

FIBRA DE VIDRO

Desvantagens

• Módulo de elasticidade reduzido;

• Elevada massa específica;

• Sensibilidade à abrasão;

• Sensibilidade a temperaturas elevadas;

• Baixa resistência à fadiga;

Compósitos

APLICAÇÕES

• Piscinas e Caixas D' Água;

• Peças e Carcaças de meios de transporte

(Carros , barcos);

• Moveis (Cadeiras , mesas);

• Equipamentos esportivos (Pranchas de surf e

bodyboard);

Compósitos

Compósitos

Caixas d ́água Telhas

Piscinas Móveis para piscinas e jardins

Banheiras Produtos de mármore sintético

Tanque para lavar roupa Vitrais Móveis

Compósitos

COMPÓSITOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS COM FIBRA DE CARBONO

As fibras carbônicas ou fibras de carbono são matérias-primas que provém da pirólise de materiais carbonáceos que

produzem filamentos de alta resistência mecânica usados para os mais diversos fins

Compósitos

OBTENÇÃO DA FIBRA DE CARBONO

Atualmente, os principais materiais precursores utilizados na produção de fibras de carbono são o Raiom, a Poliacrilonitrila

(PAN) e o piche de petróleo;

Raiom: Tecido composto por fibras de celulose; Poliacrilonitrila: polímero;

Piche de petróleo: Hidrocarboneto proveniente do petróleo

Compósitos

Compósitos

KEVLAR

• Produtos balísticos (Colete a prova de balas);

• Artigos esportivos (Luvas e botas

impermeáveis);

• Pneus (o arame existente na banda para

fixação do pneu ao aro é substituído por um fio

grosso de kevlar, que torna o pneu “dobrável”

e mais leve);

• Carcaças de Mísseis;

• Cordas;

• Revestimentos de Embreagem;

Compósitos

Compósitos de carbono/carbono. A matriz é um

cerâmico reforçado com fibras de carbono.

Compósitos

Compósitos