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A fase de matriz de um material compósito.

O uso de reforços fibrosos sem utilizar a fase de matriz resulta em poucas maneiras de aplicação, mas quando combinado com uma fase de matriz (resina), se torna um material de engenharia para poder ser usado em uma vasta gama de aplicações.

A fase matriz em materiais compósitos tem a função de ser um ligante entre os filamentos de fibra do reforço, para que as solicitações mecânicas sejam transmitidas entre todos os filamentos, também tem a função de proteger os filamentos de agentes abrasivos mecânicos ou de reações químicas, como mostra a Figura 6.

Figura 6 - integração fase de reforço e fase de matriz

Após a junção dos materiais de reforço com uma matriz termorrígida ou termoplástica, os filamentos da fibra de reforço ficam agrupados formando um material compósito que terá propriedades medianas dos dois materiais.

Uma matriz termoplástica apresenta boa resistência ao impacto e boa tenacidade, mas em ciclos de alternância de temperatura, ao sofrer aquecimento ocorre a quebra da cadeia molecular ocasionando uma nova possibilidade de conformação de uma nova forma que ao se resfriar a matriz ocorre novamente as ligações químicas deixando uma forma fixa, esse tipo de matriz polimérica apresenta baixa impregnação dos reforços limitando o uso em materiais compósitos estruturais.

As matrizes termorrígidas, são plásticos, que em forma de pré-polímero apresentam boa moldabilidade, mas ao formarem ligações cruzadas entre cadeias no processo de cura, assumem uma forma permanente e irreversível.

O processo de cura da matriz termorrígida é dividido em três estágios:

Primeiro estágio: se dá quando o agente de cura (endurecedor) e a resina são misturados indo até o ponto em que a resina passa dá forma liquida/viscosa para a forma de gel, consequentemente antes do tempo de gel que ocorre o processo de laminação;

Segundo estágio: é o endurecimento é onde a resina começa a ter estrutura fixa e a peça laminada pode ser retirada do molde;

Terceiro e último estágio: é o tempo de maturação que pode se ter a cura máxima atingida em dias ou semanas em temperatura ambiente.

No último estágio a resina pode sofrer uma pós-cura em um forno com temperatura constante por um tempo que varia entre os tipos de resinas termorrígida se obtendo ganho de propriedades mecânicas em relação à cura a temperatura ambiente, e ganho de tempo para se obter a peça finalizada.

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