Introdução O melhoramento da resistência interfacial entre a matriz polimérica e as fibras de reforço sempre foi um grande desafio para as pesquisas relacionadas à ciência de materiais. Esse tema é de grande interesse de diversas indústrias que demandam materiais com alta eficiência estrutural. |  Figura 1 – Microscopia eletrônica de varredura das superfícies de fratura do compósito vidro-epóxi após tração, depois da modificação com celulose microfibrilada. |
Objetivos
A presente invenção descreve um processo para obtenção de materiais compósitos hierárquicos laminados de resina epóxi reforçados com fibras contínuas, em que a celulose microfibrilada é incorporada diretamente sobre as fibras para criar um reforço hierárquico contendo uma subestrutura ou subreforço de celulose microfibrilada.
Principais vantagens relacionadas à tecnologia:
• Resolve a problemática da dificuldade de gerar uma deposição de nanoestruturas na superfície da fibra de uma maneira simples e rápida sem o uso de equipamentos avançados e de difícil disponibilidade;
• O uso de matérias-primas de baixo custo e de grande disponibilidade no mercado é proposto neste processo, conseguindo desempenhos superiores aos atingidos pelos mesmos materiais em estado original ou sem incorporação de celulose microfibrilada;
• Menor consumo energético e maior eficiência nos tempos de processo quando comparado com os processos do estado da técnica, criando assim uma grande possibilidade de seu uso na indústria dos materiais compósitos nacional e mundial;
• Melhoramento das propriedades da matriz polimérica na vizinhança das fibras de reforço pela incorporação de MFC;
• Criação de uma interfase volumétrica, a qual resultou em importantes ganhos não só de resistência mecânica a tração e flexão do compósito hierárquico comparativamente ao convencional, como também de tenacidade;
• Alteração das propriedades superficiais da superfície das fibras de reforço principal. O novo material depositado melhorou a rugosidade das fibras contínuas criando sítios de ancoramento mecânico com a matriz polimérica devido à grande área superficial da nanoestrutura depositada;
• Incorporação da nanoestrutura diretamente sobre a fibra de reforço.
Aplicações
A presente invenção tem aplicação principal nas indústrias aeroespacial, aeronáutica, naval, eólica, petroquímica e de energia.
Público alvo: Empresas fabricantes de peças e materiais compósitos.
Estágio de desenvolvimento
Pedido de Patente depositado sob n° BR102016025617-8.