布里提片纤维增强聚合物复合材料的发展

IF 0.5 4区 材料科学 Q4 MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
W. A. Pereira, Igor Ceron, M. S. E. Silva, Marcos Paulo Soares de Freitas, E. Silva, F. M. Costa
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Quanto a estrutura, observou-se que as fibras possuem uma lacuna central entre as faces adaxial e abaxial e que ha um enrolamento da fibra. Os ensaios de arrancamento mostraram que houve maior adesao entre a fibra da folha de buriti e a matriz de epoxi, com um comprimento critico lc = 1,0 mm, seguido pela matriz de poliester isoftalico, com lc = 2,8 mm, e pela matriz de poliester ortoftalico, com lc = 26,8 mm. A fibra apresentou resistencia a tracao variando entre 100,8 MPa e 224,1 MPa. Verificouse que a resistencia a tracao das fibras e maior para diâmetros menores. Entre as resinas estudadas, a de epoxi foi a que apresentou maior resistencia media a tracao (60,5 MPa), seguido pela de poliester isoftalico (34,5 MPa) e pela de poliester ortoftalico (27,7 MPa). Testes com os compositos criados mostraram que a matriz de epoxi e a mais promissora quanto a resistencia a tracao, seguida pela matriz de poliester isoftalico. 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摘要

本研究的目的是研究在聚合物基体中使用布里提板作为复合材料的抗拉强度的可行性。以异酞酸聚酯、正酞酸聚酯和环氧树脂为基体。分析了纤维、树脂和各聚合物复合材料的抗拉强度。进行了拉伸试验,以验证纤维在用作基体的树脂中的粘附性。利用光学显微镜和扫描电子显微镜(sem)对纤维进行了表征,并测定了纤维的密度。在结构方面,观察到纤维的正面和背面之间有一个中心间隙,并有纤维缠绕。撕裂测试表明有最大的buriti之间加入纸的纤维和环氧矩阵,和一个小男孩lc = 1, 0毫米长度,followed by异酞聚酯,矩阵和lc = 2, 8毫米,聚酯和矩阵ortoftalico lc = 26日8毫米。纤维的抗拉强度在100.8 MPa ~ 22.1 MPa之间。结果表明,直径越小,纤维的抗拉强度越高。在研究的树脂中,环氧树脂的平均抗拉强度最高(60.5 MPa),其次是异酞酸聚酯(34.5 MPa)和正酞酸聚酯(27.7 MPa)。对复合材料的测试表明,环氧基体在抗拉强度方面最有希望,其次是异眼聚酯基体。聚邻苯二甲酸酯基体的电阻值远低于其他基体。结果表明,布里提纤维在生产轻量化、耐腐蚀复合材料方面具有良好的潜力。关键词:拔出试验。抗tracao。密度。polimerica矩阵。植物纤维。
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Desenvolvimento de compósitos poliméricos reforçados com fibra da folha do buriti
O objetivo desta pesquisa foi estudar a viabilidade, com relacao a resistencia a tracao, da utilizacao da folha de buriti como reforco em compositos com fibras continuas unidirecionais em matriz polimerica. Como matriz, foram utilizadas as resinas de poliester isoftalico, de poliester ortoftalico e de epoxi. Analisou-se a resistencia a tracao da fibra, das resinas e dos compositos confeccionados com cada polimero. Testes de arrancamento foram realizados para verificar a adesao da fibra nas resinas usadas como matriz. Foi feita uma caracterizacao da fibra atraves de microscopia optica e com microscopio eletronico de varredura (MEV), alem da determinacao de sua densidade. Quanto a estrutura, observou-se que as fibras possuem uma lacuna central entre as faces adaxial e abaxial e que ha um enrolamento da fibra. Os ensaios de arrancamento mostraram que houve maior adesao entre a fibra da folha de buriti e a matriz de epoxi, com um comprimento critico lc = 1,0 mm, seguido pela matriz de poliester isoftalico, com lc = 2,8 mm, e pela matriz de poliester ortoftalico, com lc = 26,8 mm. A fibra apresentou resistencia a tracao variando entre 100,8 MPa e 224,1 MPa. Verificouse que a resistencia a tracao das fibras e maior para diâmetros menores. Entre as resinas estudadas, a de epoxi foi a que apresentou maior resistencia media a tracao (60,5 MPa), seguido pela de poliester isoftalico (34,5 MPa) e pela de poliester ortoftalico (27,7 MPa). Testes com os compositos criados mostraram que a matriz de epoxi e a mais promissora quanto a resistencia a tracao, seguida pela matriz de poliester isoftalico. A matriz de poliester ortoftalico apresentou valores de resistencia bem abaixo da demais. Conclui-se que a fibra da folha de buriti apresentou um bom potencial para a producao de compositos leves e resistentes. Palavras-chave: Ensaio de arrancamento. Resistencia a tracao. Densidade. Matriz polimerica. Fibra vegetal.
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