Compósitos poliméricos de base biológica reforçados com fibra de vidro e aramida fabricados por infusão a vácuo: uma abordagem estatística de suas propriedades físicas e mecânicas
Polímero de base biológica; Compósitos laminados; RTM; propriedades mecânicas; análise estatística
Este trabalho compara o comportamento entre epóxi e novos compósitos de matriz de mamona de base biológica reforçados com fibras de vidro e aramida e fabricados por Resin Transfer Molding (RTM) assistido por infusão a vácuo. Um planejamento fatorial completo (2² - DoE) é aplicado para identificar estatisticamente os efeitos dos fatores, polímero e tipo de fibra, nas propriedades de tração, flexão e impacto desses compósitos. Os resultados seguem uma distribuição normal e homogeneidade de variâncias, validando o DoE. Ambos os fatores principais afetam as propriedades de tração. Os compósitos de fibra de aramida submetidos a cargas de tração melhoram em 76% seu desempenho mecânico em comparação com o caso de fibras de vidro, enquanto a matriz epóxi apresenta um comportamento superior (até 39%) aos compósitos de polímero de mamona de base biológica. Os sistemas epóxi proporcionam um aumento de até 46% das propriedades à flexão; em contrapartida, o tipo de fibra utilizada não é estatisticamente significativo. Os principais fatores e sua interação afetam significativamente as propriedades de energia de impacto, e os compósitos de óleo de mamona reforçados com fibra de vidro têm 78% mais resistência ao impacto do que as outras combinações. Finalmente, a baixa densidade aparente do polímero de óleo de mamona combinada com fibras de aramida, no entanto, fornece desempenho específico equivalente ou superior a outros compósitos que oferecem propriedades absolutas adequadas para aplicações estruturais secundárias.