Materiais compósitos

Trabalho elaborado por:

Pedro Lopes

João Pessoa

Definição

Um Material Compósito é formado por uma mistura ou combinação de

dois ou mais micro ou macro constituintes que diferem na forma e na composição química e que , na sua

essência são insolúveis uns nos outros.

Tipos de materiais

• Betão

• Madeira

• Plástico reforçado por fibras

• asfalto

• outros

Plásticos reforçados por fibras sintécticas

Resina plástica + fibra sintéctica

Fibras mais utilizadas

• Fibra de vidro

• fibra de carbono

• fibra de aramido(kevlar)

fibra de vidro

• Elevada razão resistência/peso• Boa estabilidade dimensional• Boa resistência ao calor e as baixas temperaturas• Boa resistência à humidade e à corrosão• Boas propriedades de isolamento eléctrico• Facilidade de fabrico• Custo relativamente baixo

Fibra de aramido(kevlar)

• Dois tipos:

• Kevlar 29

• Kevlar 49

Kevlar 29

• Elevada resitência mecânica

• Baixa densidade

• Elevada rigidez

• Resistência a deteriorização e à fadiga

Kevlar 49

• Resistência mecânica elevada

• Módulo de elasticidade elevado

• Baixe densidade

• Elevada rigidez

• Resistência a deterioração e fadiga

Uitlidades dos aramidos

• Kevlar 29 - Protecção balística

• - Cordas e cabos

• Compósitos de elevada exigência para aplicações onde se requer baixo peso

Utilidades do Kevlar 49

• Reforço de matrizes poliméricas em compósitos com aplicação nas industrias aeroespacial, marítima e automóvel

Fibras de carbono

• Combinação de baixo peso e resistência mecânica muito elevada

• Elevada rigidez

• Custo relativamente elevado

Utilidade das fibras de carbono

• Aplicações aeroespaciais

Resinas plásticas mais importantes

• Resina de poliéster insaturado

• Resina epoxídica

Propriedades

• Poliéster:• - Baixo custo• - Menor resistência

mecânica

• Epoxídicas• - Custo elevado• - Maior resistência

mecânica• - Menor contracção

após cura

Utilizações

• Poliéster• - Usadas como

matrizes de materiais plásticos reforçados por fibras

• - Aplicações em cascos de embarcações, painéis de contrução, etc

• Epoxy• - Usadas como

matrizes de materiais compósitos de fibras de carbono e de aramido

Plásticos reforçados por fibras

• Resinas de poliéster reforçadas por fibra de vidro

• Resinas epoxidicas reforçadas por fibras de carbono

Propriedades Poliéster/fibra de vidro

• Resistência mecânica principalmente relacionada com a quantidade de vidro presente no material e com a disposição das fibras de vidro

Propriedades Epoxy/fibra de carbono

• Excelentes índices de rigidez e resistência a tracção(carbono)

• Resistência ao impacto(matriz)

Técnicas de utilização

Fabrico em molde aberto

Fabrico em molde fechado

Fabrico em molde aberto

• Processo de deposição manual

• Processo de spray

• Processo de autoclave em embalagem de vácuo

• Processo de enrolamento de fio

Fabrico em molde fechado

• Processo de moldagem de folha

• Processo de pultrusão em contínuo