Compósitos
Compósitos
 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
Compósitos
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;
Compósitos
• 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;
Compósitos
 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;
Compósitos
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;
Compósitos
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
comprimento das fibras;
acordo
com
o
Compósitos
• 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;
Compósitos
Compósitos
Compósitos
Compósitos
Compósitos de matriz polimérica
Fibra de Vidro
É um vidro de borossílicato, contendo: de 2% de
Na2O e K2O. 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
Compósitos
Compósitos
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;
Compósitos
FIBRA DE VIDRO
Desvantagens
• Módulo de elasticidade reduzido;
• Elevada massa específica;
• Sensibilidade à abrasão;
• Sensibilidade a temperaturas elevadas;
• Baixa resistência à fadiga;
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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);
Compósitos
Compósitos
Caixas d ́água
Telhas
Piscinas
Móveis para piscinas e jardins
Banheiras
Produtos de mármore sintético
Tanque para lavar
roupa
Vitrais
Móveis
Compósitos
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
Compósitos
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
Compósitos
Compósitos
KEVLAR
• Produtos balísticos (Colete a prova de balas);
• Artigos
esportivos
(Luvas
e
botas
impermeáveis);
• Pneus (o arame existente na banda para
fixação do pneu ao aro é substituído por um fio
grosso de kevlar, que torna o pneu “dobrável”
e mais leve);
• Carcaças de Mísseis;
• Cordas;
• Revestimentos de Embreagem;
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Compósitos de carbono/carbono. A matriz é um
cerâmico reforçado com fibras de carbono.
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