Estudo da influência do tratamento e teor de fibras de coco e sisal nas propriedades térmicas de pré-impregnados de fibra natural/ epóxi

Resumo

Pré-impregnados são normalmente utilizados na indústria automobilística e aeroespacial com a combinação de fibras sintéticas e resina epóxi parcialmente curada. Nesse estudo inovador, porém, serão utilizadas fibras naturais como a fibra de coco e sisal como reforço do epóxi. Os pré-impregnados laminados podem ser empilhados para a manufatura de compósitos laminados, que após curados podem apresentar excelentes propriedades mecânicas. Entretanto, a estabilidade térmica e o grau de cura desses materiais dependem de vários fatores, como tipo, tratamento e teor de fibras. Desta forma, neste estudo, o método Planejamento Fatorial de Experimentos (PFE) foi proposto para definir as melhores condições de fabricação de pré-impregnados de fibra natural/ epóxi. O planejamento tem como objetivo determinar as relações de significância das variáveis de um processo e definir a melhor metodologia de obtenção de um material. Os pré-impregnados obtidos a partir do planejamento foram então caracterizados por análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As amostras foram preparadas a temperatura ambiente e analisadas após cincos dias de armazenamento. Os dados foram calculados com o auxílio de softwares estatísticos. Além disso, a interpretação dos efeitos foi feita de duas formas: geométrica e gráfica. Para ambas as interpretações, os pré-impregnados se comportaram de forma semelhante, onde os materiais confeccionados com fibras mercerizadas tiveram suas propriedades térmicas melhoradas, já que a temperatura de estabilidade térmica foi aumentada e o grau de cura ideal foi alcançado. Ambas as fibras se mostraram relevantes. Quanto ao teor de fibras, este apresentou efeito somente sobre a estabilidade térmica.