As propriedades físicas dos compósitos são dominadas pelas fibras. Isso significa que, quando resinas e fibras são combinadas, suas propriedades são muito semelhantes às das fibras individuais. Dados de testes mostram que os materiais reforçados com fibras são os componentes que suportam a maior parte da carga. Portanto, a seleção do tecido é crucial no projeto de estruturas compósitas.
Comece o processo determinando o tipo de reforço necessário para o seu projeto. Um fabricante típico pode escolher entre três tipos comuns de reforço: fibra de vidro, fibra de carbono e Kevlar® (fibra de aramida). A fibra de vidro tende a ser a escolha universal, enquanto a fibra de carbono oferece alta rigidez e o Kevlar® alta resistência à abrasão. Lembre-se de que os tipos de tecido podem ser combinados em laminados para formar estruturas híbridas que oferecem os benefícios de mais de um material.
Reforços de fibra de vidro
A fibra de vidro é um material bastante conhecido. Ela é a base da indústria de compósitos e tem sido utilizada em diversas aplicações desde a década de 1950, com propriedades físicas bem compreendidas. A fibra de vidro é leve, possui resistência moderada à tração e compressão, suporta danos e cargas cíclicas, além de ser fácil de manusear. Os produtos resultantes dessa fabricação são conhecidos como plásticos reforçados com fibra de vidro (PRFV). São comuns em todas as áreas da vida. O nome "fibra de vidro" se deve ao fato de que esse tipo de filamento de fibra é produzido pela fusão de quartzo e outros minérios em altas temperaturas, transformando-os em uma pasta vítrea. Em seguida, os filamentos são estirados em alta velocidade. Devido à sua composição, esse tipo de fibra apresenta diversas vantagens, como resistência ao calor, resistência à corrosão, maior resistência mecânica e bom isolamento térmico. Já a fibra de carbono apresenta a desvantagem de ser mais quebradiça, ter baixa ductilidade e não ser resistente ao desgaste. Atualmente, o plástico reforçado com fibra de vidro é utilizado em diversas áreas, como isolamento térmico, proteção térmica, resistência à corrosão e muitas outras.
A fibra de vidro é o compósito mais utilizado entre todos os disponíveis. Isso se deve principalmente ao seu custo relativamente baixo e às suas propriedades físicas moderadas. A fibra de vidro é ideal para projetos do dia a dia e peças que não exigem uma fibra muito resistente para maior durabilidade.
Para maximizar as propriedades de resistência da fibra de vidro, ela pode ser usada com resinas epóxi e curada utilizando técnicas de laminação padrão. É ideal para aplicações nas indústrias automotiva, naval, da construção civil, química e aeroespacial, sendo comumente utilizada em artigos esportivos.
Reforço de fibra de aramida
A fibra de aramida é um composto químico de alta tecnologia. Possui alta resistência, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, leveza e outras características, sendo um dos materiais-chave na indústria de defesa. Tem inúmeras aplicações em equipamentos à prova de balas e equipamentos aeronáuticos.
As fibras de aramida foram uma das primeiras fibras sintéticas de alta resistência a serem aceitas na indústria de plásticos reforçados com fibra (PRF). As fibras de para-aramida de grau compósito são leves, possuem excelente resistência à tração específica e são consideradas altamente resistentes a impactos e abrasão. Aplicações comuns incluem cascos leves, como caiaques e canoas, painéis de fuselagem de aeronaves e vasos de pressão, luvas resistentes a cortes, coletes à prova de balas e muito mais. As fibras de aramida são utilizadas com resinas epóxi ou vinil éster.
Reforço de fibra de carbono
Com um teor de carbono superior a 90%, a fibra de carbono possui a maior resistência à tração na indústria de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro). De fato, ela também apresenta as maiores resistências à compressão e à flexão do setor. Após o processamento, essas fibras são combinadas para formar reforços de fibra de carbono, como tecidos e filamentos. O reforço de fibra de carbono proporciona alta resistência e rigidez específicas, e geralmente é mais caro do que outros reforços de fibra.
Para maximizar as propriedades de resistência da fibra de carbono, ela deve ser usada com resinas epóxi e pode ser curada utilizando técnicas de laminação padrão. É ideal para aplicações automotivas, náuticas e aeroespaciais, sendo frequentemente utilizada em artigos esportivos.
Data da publicação: 13/12/2023



