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AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO MECÂNICO DE COMPÓSITOS POLIMÉRICOS COM FIBRAS DA COROA DO ABACAXI (Ananas comosus)

A substituição de materiais sintéticos por materiais naturais vem ganhando destaque em relação à produção crescente de resíduos não recicláveis, por gerarem malefícios ao ecossistema global. Sendo assim, a aplicação de fibras vegetais, como a fibra da coroa do abacaxi (FCA), em compósitos poliméricos, apresenta-se como uma alternativa promissora por promover inovações na indústria, além de destacar-se no quesito sustentabilidade. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar compósitos poliméricos reforçados com FCA, avaliando suas propriedades através de ensaios físicos e o ensaio mecânico de tração. A confecção dos compósitos utilizou o método hand lay-up em moldes de silicone, sendo a fibra utilizada no tamanho de 30 mm, com frações mássicas de 1%, 2% e 3%. Utilizou-se resina poliéster ortoftálica como matriz, com adição de 1% em volume de iniciador MEK-P e 1,5% de acelerador. Para a caracterização morfológica da fibra, utilizou-se Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e para a massa específica, o método do picnômetro. Os compósitos foram submetidos a ensaios físicos, seguindo as normas ASTM D570 para Absorção de Água (AA), ASTM D2734 para Porosidade Aparente (PA) e ASTM D792 para Massa Específica Aparente (MEA); e ao ensaio mecânico de tração, utilizando a norma ASTM D638. Os resultados mostraram que a inserção de FCA reduziu a massa específica, agregando vantagens aos compósitos. Os compósitos apresentaram maior PA e AA. Contudo, a composição FCA - 30 mm 3% apresentou melhor desempenho no ensaio de tração (28,40 MPa) quando comparada com as demais composições.
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AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO MECÂNICO DE COMPÓSITOS POLIMÉRICOS COM FIBRAS DA COROA DO ABACAXI (Ananas comosus)

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.1351625170312

  • Palavras-chave: Sustentabilidade; Caracterização; Ensaios físicos; Tração.

  • Keywords: Sustainability; Characterization; Physical tests; Traction.

  • Abstract: The replacement of synthetic materials with natural ones has been gaining prominence in light of the growing production of non-recyclable waste, which is detrimental to the global ecosystem. Therefore, the application of plant fibers, such as pineapple crown fiber (PCF), in polymer composites presents a promising alternative for promoting innovation in the industry, in addition to standing out in terms of sustainability. Therefore, this study aimed to evaluate PCF-reinforced polymer composites, assessing their properties through physical and mechanical tensile testing. The composites were manufactured using the hand-layup method in silicone molds, with fiber sizes of 30 mm and mass fractions of 1%, 2% and 3%. Orthophthalic polyester resin was used as the matrix, with the addition of 1% by volume of MEK-P initiator and 1.5% of accelerator. Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to characterize the fiber morphology, and the pycnometer method was used to determine density. The composites were subjected to physical tests according to ASTM D570 for Water Absorption (WA), ASTM D2734 for Apparent Porosity (AP), and ASTM D792 for Apparent Specific Gravity (ASG); and to mechanical tensile testing according to ASTM D638. The results showed that the insertion of FCA reduced the specific mass, providing advantages to the composites. The composites presented higher WA and AA. However, the FCA - 30 mm 3% composition presented better tensile test performance (28.40 MPa) when compared to the other compositions.

  • Sinara da Silva Barbosa
  • Livian Brito da Cunha
  • Izabela da Costa Pampolha
  • Jennifer Ferreira Fernandes
  • Yan Christian Silva de Araújo
  • Ana Paula Souza de Sousa
  • Haianny Beatriz Saraiva Lima
  • Diego Cardoso Estumano
  • Emerson Cardoso Rodrigues
  • Deibson Silva da Costa
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