Processamento e caracterização de compósitos formados por resina fenólica e fibras de bagaço de cana como reforço

Abstract

O desenvolvimento de materiais compósitos poliméricos utilizando fibras vegetais como reforço é crescente e vêm conquistando novos segmentos de mercado, pois as fibras vegetais apresentam baixo custo, biodegradabilidade, menor densidade e boas propriedades mecânicas. Neste trabalho foi desenvolvido um material compósito, a partir de fibras de bagaço de cana como reforço em resina fenólica. Foram avaliadas as influências das variáveis granulometria, tratamento superficial das fibras com hidróxido de sódio e o percentual das fibras na preparação e propriedades do compósito. Para a caracterização dos componentes e do compósito foram utilizadas técnicas de infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades físico-químicas e mecânicas deste material foram estudadas através de ensaios normatizados de massa específica, absorção de água, contração, resistência à tração, dureza Shore D e resistência ao impacto. Os resultados obtidos demonstraram uma grande influência do tratamento superficial das fibras sobre as propriedades mecânicas, especialmente a resistência à tração e ao impacto, devido a uma maior adesão das fibras com a matriz. Os compósitos com 30% de fibras apresentaram os melhores resultados nos ensaios de resistência à tração, dureza Shore D e absorção de água em relação aos compósitos com 70% de fibras, sendo que para a resistência ao impacto os melhores resultados foram observados para o compósito com 70% de fibras. As faixas granulométricas influenciaram nas propriedades mecânicas e físico-químicas para as composições analisadas, mas de forma pouco significativa. A adição de fibras de bagaço de cana como reforço em matriz de resina fenólica melhora as propriedades mecânicas em relação a resina fenólica sem fibras e reduz o custo do compósito, sugerindo desta forma um vasto campo de aplicação industrial do produto que vão desde a confecção de móveis até peças para automóveis.