| Resumo: | A procura por novos materiais sustentáveis de engenharia tem se tornado objeto de estudo tanto em âmbito científico quanto industrial. Desta forma, materiais compósitos têm se tornado de especial interesse para indústrias. A automotiva, por exemplo, vem usando compósitos reforçados com fibras naturais, para revestimentos, acabamento e confecção de peças internas dos automóveis. O presente trabalho, portanto, estuda o desenvolvimento de compósitos sustentáveis, preparados em molde aberto pela combinação de fibras de curauá in natura e poliuretano (PU) produzido a partir do óleo de mamona (OM) a razão [NCO]/[OH] = 1,2 nas proporções de 10%, 20% e 30% em massa de poliol. Caracterizou-se o OM por RMN 1H para um melhor entendimento da estrutura do óleo e para analisar os materiais sintetizados foram utilizadas análises térmicas (TG/DTG), dinâmico mecânica (DMA), microscopia (MEV) e FTIR. O RMN 1H do OM apresentou dentre outros sinais, a presença de hidrogênios metílicos na região entre 3,55 a 3,69 ppm, confirmando assim a existência dos grupos hidroxila. Os resultados obtidos por TG/DTG dos compósitos mostraram uma estabilidade térmica intermediaria entre a fibra e a matriz polimérica, sendo que o CMP 10 % obteve uma temperatura de degradação superior à do PU, evidenciando assim sua alta estabilidade térmica. As curvas de DMA apresentaram um aumento entre o módulo do armazenamento e a Tg (temperatura de transição vítrea) dos compósitos em relação ao PU, sendo a fibra a principal responsável por esse resultado. A análise da microestrutura por MEV das amostras permitiu avaliar a adesão matriz/fibra e ainda confirmou a existência de pequenos poros no material, o que era esperado devido ao uso do molde aberto. Finalmente, o FTIR permitiu avaliar a reação de formação do PU e adesão aos compósitos, sendo a reação de formação do uretano confirmada e para os compósitos o aparecimento de bandas características de celulose. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT
Searching for new sustainable engineering materials has become the subject of study for academia and industry. In this way, composite materials play an important role in this scenario, in special for automobile industry, which has using composite materials made from natural fiber in their products such as internal revetments, finalizations and confection of internal pieces. Therefore, this paper study the development of a sustainable composite material fabricated in open mold, the composite was made with curaua fiber in nature and polyurethane (PU) synthesized from castor oil (OM) with ratio [NCO]/[OH] = 1,2 in the proportions of 10%, 20% e 30% in mass of poliol. The OM was analyzed with 1H MNR to a better understand of the oil structure, the produced materials were characterized by thermals analyses (TGA/DTG), dynamics mechanicals (DMA), spectroscopy (SEM) and FTIR. The 1H MNR of the OM showed the presence of hydrogens in the regions between 3,55 a 3,69 ppm, confirming the presence of hydroxyl groups. The TGA/DTG results of the composites exposed a thermal stability temperature between the polymer and the fiber, nevertheless the CMP 10% had a degradation temperature higher than the PU, this fact indicates a high thermal stability of the CMP 10%. The DMA graphs exposed a gain between Tg (glass transition) of the composites if compare with the PU, the fiber was the main reason for that result. The SEM confirmed the adhesion between fiber and matrix, in addition to that, the SEM also showed the presence of voids, which were expected because of the fabrication method. Finally, the FTIR elucidated the PU formation and adhesion in the composites and the bands characteristics of cellulose content. |
