Estudo de compósitos híbridos polipropileno / fibras de vidro e coco para aplicações em engenharia

Abstract

Resumo: Neste trabalho foi estudado o comportamento mecânico de compósitos híbridos de polipropileno / fibras de vidro e coco preparados com fibras de coco tratadas com soluções aquosas de hidróxido de sódio (NaOH) em diferentes concentrações ou sem tratamento. A partir de um compósito comercial PP / 20% fibra de vidro, foram analisados os efeitos da adição de fibras de coco de diferentes comprimentos e tratadas com distintas concentrações de solução de hidróxido de sódio. Avaliou-se o efeito do tamanho de fibras no desempenho final dos compósitos em testes de tração e impacto. Partindo do polímero PP comercial, foram estudadas também as propriedades dos compósitos PP / fibra de coco com diferentes percentagens de fibras e o efeito dos processos de extrusão e injeção nesses compósitos em relação aos reforçados com fibras de vidro ou híbridos. A morfologia das fibras foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) que também foi usada para avaliação da interface fibras / matriz dos compósitos. Os índices de fluidez e de contração dos compósitos foram avaliados antes e após o processamento por injeção. A adição de fibras de coco ao compósito de PP / fibras de vidro não resultou em aumento significativo nas propriedades mecânicas dos compósitos embora a dureza e a resistência ao impacto tenham aumentado.

Abstract: In this work Polypropylene/glass fiber/coir hybrid composites prepared with NaOH solutions treated fibers were studied. The effects of the addition of coir fibers of different length and treated with distinct NaOH solution concentrations on the performance of a commercial PP/20% glass composite were evaluated. It was evaluated the effect of the length of fibers on the composite tensile and impact strengths. It was also studied properties of PP/coir fibers composites prepared with different fiber content and the effect of the extrusion and injection process on these materials, also compared with PP/glass or PP/glass/coir composites. The morphology of fibers and the evaluation of the interface between matrix and fibers were analyzed by scanning electronic microscopy (SEM). Melt flow index and contraction of composites were evaluated before and after injection molding. Although the addition of coir fiber to PP/glass fiber composites did not result on a significant increase on mechanical properties, toughness and impact strength were improved.