Compósitos. Os materiais compostos são formados apenas por duas fases: MATRIZ, que é contínua e envolve a outra fase, denominada FASE DISPERSA,

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Jonathan da Fonseca Almeida
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2 Os materiais compostos são formados apenas por duas fases: MATRIZ, que é contínua e envolve a outra fase, denominada FASE DISPERSA, As propriedades são obtidas através da quantidade, da geometria da fase dispersa e das propriedades individuais de cada constituinte

DISPERSA, As propriedades são obtidas através da quantidade, da

3 COMPÓSITOS REFORÇADOS POR PARTÍCULAS o Para um reforço eficaz, as partículas devem estar distribuídas por igual ao longo da matriz; o A fração volumétrica das duas fases influencia o comportamento, sendo que as propriedades mecânicas são melhoradas com o aumento do teor do material particulado;

fração volumétrica das duas fases influencia o comportamento, sendo que

4 Compósitos com partículas grandes são utilizados com os três tipos de materiais (metais, polímeros e cerâmicas); Os Cermetos (metais cerâmicos) são exemplos de compósitos cerâmica-metal; CARBETO CIMENTADO, composto por partículas de uma cerâmica refratária à base de carbeto de tungstênio (WC) ou o carbeto de titânio (TiC), envolvidas em uma matriz de metal tal como cobalto ou níquel; São largamente utilizados como ferramentas de corte para aços endurecidos;

de uma cerâmica refratária à base de carbeto de tungstênio (WC) ou o carbeto de titânio (TiC), envolvidas em uma

5 Tanto elastômeros quanto plásticos são frequentemente reforçados com vários materiais particulados; Muitas borrachas teriam seus usos restringidos caso não fosse empregado reforço com materiais particulados como o Negro de Fumo; Quando adicionado à borracha vulcanizada, esse material extremamente barato melhora o limite de resistência à tração, a tenacidade e a resistência à ruptura e à abrasão; Os pneus de automóveis contém entre aproximadamente 15% a 30% do seu volume composto por Negro de Fumo;

borracha vulcanizada, esse material extremamente barato melhora o limite de resistência à tração, a tenacidade e a

6 Concreto: material compósito que consiste em um agregado de partículas ligadas entre si em um corpo sólido através de algum tipo de meio de ligação, isto é, um cimento; A resistência do concreto pode ser aumentada através de um reforço adicional como: vergalhões, arames, barras ou malhas de aço;

ligação, isto é, um cimento; A resistência do concreto pode ser aumentada

8 COMPÓSITOS REFORÇADOS COM FIBRAS A Fase Dispersa se encontra na forma de uma fibra; Tecnologicamente, são os mais importantes; São utilizados afim de obter resistência ou rigidez alta em relação ao seu peso; São subclassificados de acordo com o comprimento das fibras;

utilizados afim de obter resistência ou rigidez alta em relação ao

9 Características mecânicas não dependem somente das propriedades das fibras, mas também de como uma carga aplicada é distribuída pelo material; Um certo comprimento crítico de fibra é necessário para que exista um efetivo aumento da resistência e um enrijecimento do material compósito;

material; Um certo comprimento crítico de fibra é necessário para que

13 Compósitos de matriz polimérica Fibra de Vidro É um vidro de borossílicato, contendo: de 2% de Na 2 O e K 2 O. O Óxido de Boro, fornece o alongamento dos vidros, possibilitando a formação de fibras, ou fios com diâmetros de 5 a 20 microns. Encontra no mercado em forma de: Mantas - Tecidos Filamentos

O Óxido de Boro, fornece o alongamento dos vidros, possibilitando a

15 FIBRA DE VIDRO Vantagens Elevada resistência à tração e compressão; Baixo custo relativamente às outras fibras; Elevada resistência química; Elevada resistência ao fogo; Boas propriedades de isolamento acústico, térmico e eléctrico; Leve (sendo até 80% mais leve que o aço); Facilmente reparável quando danificado;

resistência ao fogo; Boas propriedades de isolamento acústico, térmico e

16 FIBRA DE VIDRO Desvantagens Módulo de elasticidade reduzido; Elevada massa específica; Sensibilidade à abrasão; Sensibilidade a temperaturas elevadas; Baixa resistência à fadiga;

17 APLICAÇÕES Piscinas e Caixas D' Água; Peças e Carcaças de meios de transporte (Carros, barcos); Moveis (Cadeiras, mesas); Equipamentos esportivos (Pranchas de surf e bodyboard);

19 Caixas d água Telhas Piscinas Móveis para piscinas e jardins Banheiras Produtos de mármore sintético Tanque para lavar roupa Vitrais Móveis

20 COMPÓSITOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS COM FIBRA DE CARBONO As fibras carbônicas ou fibras de carbono são matérias-primas que provém da pirólise de materiais carbonáceos que produzem filamentos de alta resistência mecânica usados para os mais diversos fins

provém da pirólise de materiais carbonáceos que produzem

21 OBTENÇÃO DA FIBRA DE CARBONO Atualmente, os principais materiais precursores utilizados na produção de fibras de carbono são o Raiom, a Poliacrilonitrila (PAN) e o piche de petróleo; Raiom: Tecido composto por fibras de celulose; Poliacrilonitrila: polímero; Piche de petróleo: Hidrocarboneto proveniente do petróleo

23 KEVLAR fixação do pneu ao aro é substituído por um fio grosso de kevlar, que torna o pneu dobrável Produtos balísticos (Colete a prova de balas); Artigos esportivos (Luvas e botas impermeáveis); Pneus (o arame existente na banda para e mais leve); Carcaças de Mísseis; Cordas; Revestimentos de Embreagem;

24 Compósitos de carbono/carbono. A matriz é um cerâmico reforçado com fibras de carbono.

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