Desenvolvimento e aplicação de compósitos de fibras naturais e bio polímeros no design de aparelhos tecnológicos

Silva, Gleiciane dos Santos

http://hdl.handle.net/10400.8/3861

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Authors

Silva, Gleiciane dos Santos

Advisor(s)

Capela, Carlos Alexandre Bento

Gaspar, Marcelo Rudolfo Calvete

Abstract(s)

Os compósitos representam um material alternativo que pode ser utilizado em ambiente marinho. Nesse sentido, existe uma busca por fibras que possam atuar como reforço mais sustentável que as fibras de vidro e as fibras de carbono. As fibras naturais como coco, juta e ramie tornam os compósitos mais leves e reduzem os custos de produção, mas são absorventes e necessitam de investimento relativos ao plantio, colheita e processamento. O cenário impulsiona a pesquisa por novas fibras. Paralelamente, a extração de ágar em Portugal gera uma imensa quantidade de resíduos de fibras de algas vermelhas que poderiam ser aproveitados para fabricação de compósitos com reforço de fibras. O objetivo da pesquisa a seguir é processar as fibras de algas vermelhas em compósitos e investigar a utilização desse material em ambiente marinho. O presente estudo analisa a viabilidade de fibras de algas vermelhas atuarem como reforço fibroso em um compósito epóxido. Algas da espécie Gelidium corneum são recolhidas na praia de São Martinho do Porto, na zona central de Portugal. Um método de obtenção da fibra de algas é desenvolvido e aplicado para extrair as fibras celulósicas das algas. A seguir o material é processado em moldação manual e caracterizado de acordo com o seu potencial mecânico e térmico. Para tanto, são examinadas as performances do compósito antes e após a análise de absorção de água do mar. Em síntese, as propriedades mecânicas do compósito, determinadas por meio de ensaio de flexão, são menos promissoras que a performance térmica resultante da análise dinâmica mecânica. As fibras de algas não potencializam a resistência do material, uma vez que o compósito apresentou valores de tensão máxima de flexão e módulo de elasticidade decrescentes em relação a resina. Como conclusão, a má adesão da resina ao reforço, a irregularidade de distribuição da fibra e o alto poder absorvente das algas reduziram as possibilidades de utilização do compósito em um produto para ambiente marinho. Por outro lado, a fibra de alga apresenta grande potencial como isolante térmico, pois quando submetido a oscilação de temperatura, o compósito demonstrou melhores propriedades que a resina. Ademais, um material com reforço de fibras de algas é uma alternativa mais sustentável, ainda mais se forem resíduos da extração de ágar.