Efeitos do envelhecimento nas propriedades físico-mecânicas de materiais compósitos reforçados com fibras naturais
compósitos fibrosos, fibra naturais, envelhecimento e propriedades mecânica.
O crescente apelo por materiais sustentáveis impulsiona a pesquisa em compósitos reforçados com fibras naturais, como o sisal e o curauá. Devido à sua elevada resistência específica, baixo custo e abundância no Brasil, essas fibras são candidatas ideais para aplicações estruturais leves. Contudo, a sensibilidade à umidade e a adesão limitada à matriz polimérica representam desafios cruciais para sua confiabilidade a longo prazo. Nesse contexto, este trabalho investigou a influência do envelhecimento higrotérmico nas propriedades mecânicas de compósitos de fibras naturais, comparando o desempenho de duas matrizes: a resina epóxi (sintética) e a resina de mamona (um poliuretano natural e renovável). Os compósitos foram produzidos com diferentes frações volumétricas de fibras de sisal e curauá e, em seguida, submetidos a condições de envelhecimento acelerado por umidade para simular a degradação ambiental. O desempenho foi avaliado através de ensaios de tração. Os resultados confirmaram o envelhecimento higrotérmico como o principal fator limitante, sendo a condição de ensaio (ambientes úmidos ou de vapor) o fator mais determinante na redução das propriedades mecânicas, conforme demonstrado pela análise estatística. A análise comparativa revelou: (i) Estabilidade da Matriz: A resina epóxi apresentou maior estabilidade mecânica e maior barreira à difusão de umidade. O compósito curauá/epóxi manteve a maior resistência e rigidez após o envelhecimento; (ii) Sustentabilidade vs. Durabilidade: A resina de mamona (mais sustentável) exibiu maior perda de propriedades sob umidade, resultando em um comportamento mais dúctil, e (iii) Desempenho da Fibra: As fibras de curauá forneceram maior resistência específica, enquanto as de sisal resultaram em maior deformação. Em síntese, o trabalho contribui para o entendimento dos mecanismos de degradação, reafirmando a importância da interação fibra–matriz–ambiente. Embora o sistema curauá/epóxi seja mais promissor para durabilidade estrutural, o sistema sisal/mamona se destaca pelo seu caráter sustentável. Para atingir o equilíbrio ideal, estratégias futuras devem focar no tratamento superficial das fibras para mitigar a sensibilidade à umidade.