A crescente preocupação ambiental tem impulsionado o desenvolvimento de materiais alternativos provenientes de recursos renováveis. As fibras vegetais vêm sendo utilizadas em diversos setores econômicos em substituição às fibras sintéticas, por exemplo como reforço de materiais compósitos. Nesta aplicação, as fibras vegetais (e.g. curauá) oferecem vantagens como baixa densidade, atoxicidade e baixo custo em comparação às sintéticas. Neste trabalho, primeiramente foram produzidos diferentes compósitos laminados híbridos inter-camada de vidro/curauá (teor total de fibra = 30% v/v, com uma razão de 1:1 em volume de cada tipo de reforço ) em uma resina poliéster. Compósitos com seqüências de empilhamento distintas foram moldados por compressão à quente e estes foram caracterizados em ensaios físicos (dilatometria, densidade, e HDT) e mecânicos (dureza, impacto, DMA, tração, flexão, iosipescu e short beam).Os resultados em tração mostraram que a posição das lâminas no laminado não é significativamente importante como para flexão onde é importante que as mantas de vidro estejam na superfície. A comparação das propriedades elásticas experimental e teórica, esta última usando um software comercial baseado na análise macro-mecânica de laminados, foi satisfatória. Na segunda parte deste trabalho foi escolhido um dos laminados híbridos para variar a espessura, e em outros, alterou-se a razão fibra sintética/ vegetal aumentando o percentual volumétrico de fibra vegetal. / Growing environmental concerns have driven the development of alternative materials from renewable resources. Vegetal fibers have been used in several economic sectors such as a substitute for synthetic fibers as reinforcement of composite materials. In this application, vegetal fibers (e.g. curaua) offer advantages such as low density, low toxicity and low cost compared to synthetic ones. In this work, curaua/glass hybrid interlayer laminate composites (overall fiber content of 30% v/v, with 1:1 ratio (v/v) for each reinforcement) were hot compression molded using a polyester resin. Different hybrid stacking sequences were molded and all composites were characterized in physical (dilatometry, density, HDT) and mechanical (hardness, impact, DMA, tensile, flexural, iosipescu and short beam) tests. Results showed that laminas position have no influence in the tensile strenght, however, regarding the flexural behavior, it was seem that superficial layer in glass fiber improved the mechanical performance. Comparison of experimental and theoretical elastic properties, the latter using a commercial software based on laminate macro-mechanical analysis, was satisfactory. In the second part of this work one of the hybrid laminates was produced varying the thickness, and, in another one, the ratio synthetic/vegetal fiber was varied, increasing the of the vegetable fiber volumetric percentage.

Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) são materiais que podem ser utilizados para modificar ou incorporar características a polímeros termoplásticos ou termorrígidos. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de HDLs de Mg-Al intercalados com os íons glicinato, alaninato e dodecil sulfato e a sua utilização na formulação de nanocompósitos bicomponente HDL/epóxi, com diferentes teores de HDL, produzidos por casting e de compósitos tricomponente HDL/epóxi/fibra de vidro moldados por RTM. Os HDLs foram sintetizados pelo método da coprecipitação e incorporados a epóxi com o auxílio de solventes e de ultrassom. Para tal, foram avaliados os solventes acetona, clorofórmio e DMF, sendo o DMF selecionado como o melhor agente de dispersão. Os compósitos e nanocompósitos obtidos foram caracterizados quanto à dispersão dos HDL na matriz, às suas propriedades de resistência à chama (teste horizontal e vertical), à estabilidade térmica, às propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. A incorporação dos HDLs provocou um incremento na estabilidade térmica dos compósitos e todas as amostras com esta carga apresentaram comportamento autoextinguível no teste de queima vertical, além de apresentarem uma grande diminuição na taxa de queima em comparação ao epóxi puro. A utilização dos HDL não possibilitou melhora nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos, que só foi obtida com a utilização do reforço de fibra de vidro. / Layered double hydroxides (LDHs) can be used to modify or incorporate characteristics into a variety of thermoplastic or thermoset polymers. The present work aims to synthesize and characterize Mg:Al LDHs intercalated with glycinate, alaninate and dodecyl sulfate and to use them in the formulation of bi-component LDH/epoxy nanocomposites, with distinct LDH content, obtained by casting, and tricomponent LDH/epoxy/glass fiber composites molded by RTM. The LDH was synthesized, using the coprecipitation method, and incorporated into epoxy with the aid of solvents and ultrasonication. For that, acetone, chloroform and DMF solvents were evaluated, and DMF yielded the best performance as dispersing agent. The obtained composites and nanocomposites were evaluated regarding the quality of the LDH dispersion in the matrix, their flame resistance characteristics (horizontal and vertical testing), thermal stability, mechanical and dynamic-mechanical properties. The incorporation of LDH caused an increase in thermal stability of the composites and all samples containing LDH showed self-extinguishing behavior in the vertical burning test, and a large decrease in the burning rate was found compared to neat epoxy. The use of LDH did not significantly alter the mechanical and dynamic-mechanical properties of the composites, which was only achieved by using a glass fiber reinforcement.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de compósitos poliméricos híbridos vidro/sisal através de ensaios físico (densidade), mecânicos (tração, flexão e impacto) e temo dinâmico-mecânico (DMTA). Um molde de transferência de resina (RTM) foi fabricado para a moldagem dos compósitos. Compósitos híbridos com diferentes frações volumétricas de reforço e diferentes razões entre o volume de fibra de vidro e de sisal foram estudados. Também foram analisados diferentes tamanhos de fibra. A densidade dos compósitos fabricados foi comparada com a predição teórica, mostrando estar de acordo com a regra das misturas. Os resultados obtidos nos ensaios de flexão e impacto demonstraram que as propriedades avaliadas, de uma maneira geral, foram sempre maiores com maior teor total de reforço, enquanto que no ensaio de tração não houve variação significativa nas propriedades avaliadas. Pela análise termo dinâmico-mecânica observou-se um aumento tanto nos módulos de armazenamento como no de perda, assim como um deslocamento para maiores temperaturas da região de transição vítrea com maiores teores de fibra de vidro e com maior volume de fibra nos compósitos. Também houve aumento na efetividade do reforço e na energia de ativação calculada. O tamanho da fibra não modificou significativamente o comportamento observado nas análises. O fator de adesão calculado dos compósitos aumentou com a adição da fibra de vidro, o que significa que a equação utilizada não se aplica para este sistema e que outros fatores, além da adesão contribuem para a dissipação de energia dos compósitos. / The present work aims to evaluate the performance of glass/sisal hybrid composites by physical (density), mechanical (tensile, flexural and impact) and dynamical-mechanical thermal analysis (DMTA). A resin transfer molding (RTM) mold was built for the production of the composites. Hybrid composites with different fiber loadings and different overall volume fractions between glass and sisal were studied. The effect of the fiber length has also been investigated. The densities of the composites were compared with the theoretical values, showing agreement with the rule of mixtures. The results obtained in the flexural and impact analysis revealed that, in general, the properties were always higher for higher overall reinforcement content, while for the tensile properties the results revealed no clear trend in the properties evaluated. By DMTA, an increase in storage and loss modulus was found, as well as a shift to higher values for higher glass loading and overall fiber volume. It was also noticed an increase in the efficiency of the filler and in the calculated activation energy. The fiber length did not significantly change the results observed in all analysis carried out in this work. The calculated adhesion factor increased for higher glass loadings, meaning that the equation may not be applied for this system and there are other factors, besides adhesion influencing energy dissipation of the composites.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-12-04T14:54:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.pdf: 2661259 bytes, checksum: b21f4c94cfb93baf8adfdb9253ccb639 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-11T19:35:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.pdf: 2661259 bytes, checksum: b21f4c94cfb93baf8adfdb9253ccb639 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T19:35:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.pdf: 2661259 bytes, checksum: b21f4c94cfb93baf8adfdb9253ccb639 (MD5) / Esta pesquisa teve como objetivo principal avaliar a viabilidade da substituição de fibras de vidro por fibras de sisal, em compósitos com resinas poliéster termofixas, na produção por moldagem manual. Se propôs, também, determinar o comportamento mecânico, aspectos tecnológicos de produção e os custos diretos dos compósitos de poliéster e fibra de sisal em comparação com os compósitos com fibras de vidro. A pesquisa, ao usar fibras vegetais, neste caso o sisal, objetivando agregar valor à produção das fibras, contribui não só para que as comunidades rurais do semi-ardido nordestino do Brasil pudessem absorver tal tecnologia e aproveitar a mão de obra local, mas, também, para a busca do desenvolvimento sustentável. A matriz utilizada foi a resina poliéster ortoftálica. Como reforços foram utilizados fibras de sisal sem nenhum prévio tratamento térmico ou químico. Com elas foi desenvolvido um tecido adaptado à produção por moldagem manual. O método de laminação por moldagem manual é adequado as condições sociais e humanas disponíveis nas regiões produtoras de sisal por utilizar maquinário relativamente barato e simples, e envolver uma mão de obra de baixa qualificação profissional. Nos ensaios realizados, apresenta valores necessários para projetar, pelas equações da teoria da elasticidade, peças ou objetos com o compósito aqui desenvolvido. Os principais resultados da pesquisa foram: a) um tecido unidirecional onde as fibras permaneceram retas em todo o comprimento da trama obtendo assim melhor aproveitamento das propriedades mecânicas; b) a igualdade de volume, um compósito com fibra de sisal 55% mais barato que o elaborado com fibra de vidro possibilitando a fabricação de peças onde o custo das mesmas é mais importante que a resistência mecânica; b) em estruturas submetidas preferencialmente a solicitações de flexão resultantes de cargas distribuídas, o compósito com fibras de sisal apresentou maior economia do ponto de vista da rigidez.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:17:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225578.pdf: 1303031 bytes, checksum: b95a8d50dc64910674e5f883bb29a10d (MD5) / Neste trabalho foi explorado e comparado a utilização do suporte de vidro cerâmico frente ao suporte de fibra ótica para confecção de fibras de SPME. Ambos os suportes foram recobertos com PDMS através do processo sol-gel. Testes de absorção e análise da morfologia do recobrimento foram utilizadas para comparação dos dois suportes propostos. As fibras foram utilizadas para o desenvolvimento de metodologia para a determinação de BTEX em amostras aquosas sintéticas e águas de poços de monitoramento localizados em postos de combustíveis. O recobrimento dos suportes mostrou-se eficiente, sendo que foi obtido o melhor recobrimento quando foi utilizado a temperatura de 25 ºC com 3 ciclos de recobrimento de 24 h para ambos os suportes. Nessas condições a fibra com suporte de vidro cerâmico apresentou cerca de 44 m de espessura e mostrou eficiência de extração superior a fibra ótica recoberta. A repetibilidade de extrações de BTEX utilizando uma única fibra de PDMS com vidro cerâmico foi inferior a 5%, enquanto que para fibra ótica ficou em torno de 11%. A reprodutibilidade de confecção das fibras, foi inferior a 7% para fibra de vidro cerâmico e em torno de 11,6% para fibra ótica. Os limites de detecção para a fibra com suporte de vidro cerâmico foram na ordem de 0,2 g L-1, apresentando linearidade em torno de 0,999 e faixa dinâmica de trabalho de 25 a 2000 g L-1.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de compósitos poliméricos híbridos vidro/sisal através de ensaios físico (densidade), mecânicos (tração, flexão e impacto) e temo dinâmico-mecânico (DMTA). Um molde de transferência de resina (RTM) foi fabricado para a moldagem dos compósitos. Compósitos híbridos com diferentes frações volumétricas de reforço e diferentes razões entre o volume de fibra de vidro e de sisal foram estudados. Também foram analisados diferentes tamanhos de fibra. A densidade dos compósitos fabricados foi comparada com a predição teórica, mostrando estar de acordo com a regra das misturas. Os resultados obtidos nos ensaios de flexão e impacto demonstraram que as propriedades avaliadas, de uma maneira geral, foram sempre maiores com maior teor total de reforço, enquanto que no ensaio de tração não houve variação significativa nas propriedades avaliadas. Pela análise termo dinâmico-mecânica observou-se um aumento tanto nos módulos de armazenamento como no de perda, assim como um deslocamento para maiores temperaturas da região de transição vítrea com maiores teores de fibra de vidro e com maior volume de fibra nos compósitos. Também houve aumento na efetividade do reforço e na energia de ativação calculada. O tamanho da fibra não modificou significativamente o comportamento observado nas análises. O fator de adesão calculado dos compósitos aumentou com a adição da fibra de vidro, o que significa que a equação utilizada não se aplica para este sistema e que outros fatores, além da adesão contribuem para a dissipação de energia dos compósitos. / The present work aims to evaluate the performance of glass/sisal hybrid composites by physical (density), mechanical (tensile, flexural and impact) and dynamical-mechanical thermal analysis (DMTA). A resin transfer molding (RTM) mold was built for the production of the composites. Hybrid composites with different fiber loadings and different overall volume fractions between glass and sisal were studied. The effect of the fiber length has also been investigated. The densities of the composites were compared with the theoretical values, showing agreement with the rule of mixtures. The results obtained in the flexural and impact analysis revealed that, in general, the properties were always higher for higher overall reinforcement content, while for the tensile properties the results revealed no clear trend in the properties evaluated. By DMTA, an increase in storage and loss modulus was found, as well as a shift to higher values for higher glass loading and overall fiber volume. It was also noticed an increase in the efficiency of the filler and in the calculated activation energy. The fiber length did not significantly change the results observed in all analysis carried out in this work. The calculated adhesion factor increased for higher glass loadings, meaning that the equation may not be applied for this system and there are other factors, besides adhesion influencing energy dissipation of the composites.

Resumo: A madeira foi o material mais empregado em estruturas, sendo amplamente encontrada em edificações históricas. Esse material sofre constantemente com a atuação de agentes físicos, químicos e biológicos que comprometem sua durabilidade, por isso muitas vezes, as peças estruturais acabam sendo restauradas e reforçadas com materiais que apresentam alta densidade, baixa resistência às altas temperaturas, no caso de incêndios, e susceptibilidade às intempéries, tornando complexo seu trabalho de recuperação. Diante do exposto, esta pesquisa se propôs a desenvolver compósitos poliméricos reforçados por fibras naturais e vidro para uso como material de reforço nas ligações de estruturas em madeira e a estudar o comportamento destes materiais. São apresentados os estudos e as caracterizações dos materiais empregados nos compósitos, tais como, síntese das resinas, cinética química de cura, análise térmica por meio das técnicas de termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração dos raios X, resistências à tração e à flexão e análise fractográfica com o auxílio do microscópio eletrônico de varredura (MEV). Em seqüência, o trabalho apresenta o processamento e as caracterizações térmica, física e mecânica de quatro placas laminadas formadas pelas matrizes, poliuretana à base de óleo de mamona e fenólica, reforçadas com fibras de vidro e sisal. Os laminados compostos por uma camada de tecido são ensaiados em tração e flexão, TG e por difração dos raios X. As análises termogravimétricas indicaram que os laminados podem ser utilizados em ambientes, onde a temperatura local não exceda 175ºC. Os dados de tração mostraram baixos valores para as resinas poliuretana e fenólica, 2,5 MPa e 4,9 MPa, respectivamente. Porém, uma vez reforçadas com fibras de sisal e de vidro foi observado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Wood was the material used in higher amount to structures application and nowadays is noticed in historic buildings. This material is susceptible to the physical, chemical and biological degradations, which influence the usefulness and consequently the structures should be restored using high density material with low temperature resistance characteristic, environmental suitable make complex the restore process. This work proposes processing polymeric composites and studies the behavior of those materials which will be applied as reinforcement connection into wood structures. Characterizations of base materials as cure kinetic studies, thermal analysis by thermogravimetric and differential scanning calorimetric, X-ray diffraction, tensile tests and scanning electron microcopies are conducted. It will also present the thermal, physical and mechanical characterization of four composites laminates: PU resin based on castor oil reinforced by glass and sisal fibers and phenolic reinforced by glass and sisal fibers. Composites laminates produced by one fabric layers are tested in tensile and flexural modes, by thermogravimetric and X-ray diffraction. Thermogravimetric analyses show that the laminates can be used in environments, which the place temperature does not exceed 175ºC. Tensile tests results show low values to polyurethane and phenolic resins, 2.5 MPa and 4.9 MPa, respectively. However, it was observed that the presence of fibers in the laminates show an increase of tensile strength when compared to matrixes. Tensile strength values were 17 MPa, 95 MPa, 25 MPa and 205 MPa for polyurethane/sisal, polyurethane/glass, phenolic/sisal and phenolic/glass fibers laminates, respectively. Flexural strength presents values about 0.45 MPa, 8.6 MPa, 3.7 MPa, 14 MPa, 11 MPa and 21.8 MPa for polyurethane and phenolic resins and polyurethane/sisal, polyurethane/glass, phenolic/sisal and phenolic/glass laminates, respectively. / Orientador: Maria Odila Hilário Cioffi / Coorientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientador: Antonio Wanderley Terni / Banca: Mirabel Cerqueira Rezende / Banca: José Arana Varela / Mestre

Made available in DSpace on 2011-12-27T14:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 000433335-0.pdf: 2918834 bytes, checksum: 4496c89629b05f14a110e33d393c80e6 (MD5) license.txt: 581 bytes, checksum: 44ea52f0b7567232681c6e3d72285adc (MD5) / Article 1. The purpose of this study was to verify the influence of surface treatment with 10% and 24% hydrogen peroxide (H2O2) and acetone p. a. on the superficial microhardness in glass fiber posts in coronary, middle and apical thirds. The surface morphology of the posts treated with H2O2 and acetone p. a. , compared to the post without any surfaces treatment, was evaluated qualitatively, through scanning electron microscopy. Thirty six glass fiber post (Exacto, Ângelus, Londrina, PR, Brazil) were embedded on epoxy resin (EMBed 812, Polysciences, Inc. , Warrington, PA, USA) in cylinders of PVC (Ø = 20mm and h = 15mm) with its long axis parallel to the surface. After the resin polymerization, all specimens were abraded with sandpaper until expose the wider diameter of the post with silicon carbide sandpaper grit 400, 600, 1200, and 4000 and a felt disc in diamond suspension (1. 0 μm). The glass fiber posts were divided, randomly, into four groups (n = 9) as follows: group 1- post without surface treatment (control group), group 2 - post etched with 10% H2O2 for 1 min. , group 3 - post etched with 24% H2O2 for 1 min. and group 4 - post etched with acetone for 1min.After, all groups were tested for Vickers microhardness test in three different thirds of fiber post (coronary, middle and apical) with a load of 1 g per 5 s. Each specimen received three indentations (one on each third) in microdurometer (tester Shimadzu HMV, Shimadzu, Kyoto, Japan). The results were analyzed statistically using ANOVA with two fixed factors and Tukey's test at α = 0. 05, which showed control group a mean VHN of 1. 86 (± 0. 46), higher than group 2 (0. 72 ± 0. 18), group 3 (0. 57 ± 0. 09) and group 4 (0. 51 ± 0. 09). The control group had the highest average microhardness in the apical third superior to others interactions, which were similar among them. The images of SEM of specimen for differents groups showed the surface treatments tested alter the surface morphology, removing the epoxy matrix of fiber posts partially, exposing the glass fibers and indicating its partial erosion.Article 2. The purpose of this study was to verify the influence of surface treatment with 10% and 24% hydrogen peroxide (H2O2), 50μm aluminum oxide (Al2O3) and acetone p. a. on the superficial roughness (Ra) in glass fiber posts on coronary, middle and apical thirds. The surface morphology of the posts treated with H2O2 and acetone p. a. , compared to the post without any surfaces treatment, was evaluated qualitatively, through scanning electron microscopy (SEM). Fourty five glass fiber post (Exacto, Ângelus, Londrina, PR, Brazil) were embedded on epoxy resin (EMBed 812, Polysciences, Inc. , Warrington, PA, USA) in cylinders of PVC (Ø= 20 mm e h= 15mm), with its long axis parallel to the surface. After the resin polymerization, all specimen were abraded with sandpaper until expose the wider diameter of the post silicon carbide sandpaper grit 400, 600, 1200, and 4000 and felt disc in diamond suspension (1. 0 μm). Subsequently, the glass fiber posts were divided, randomly, into five groups (n= 9) as follows: group 1- post without surface treatment (control group), group 2 - post etched with 10% H2O2 for 1 min. , group 3 - post etched with 24% H2O2 for 1 min. , group 4 - post etched with Al2O3 (50μm) and group 5 – post etched with acetone p. a. for 1min. The surface of all specimens was evaluated in rugosimeter SJ–201 (Mitutoyo surftest analyser, Kanagawa, Japan), from three readings in each of one the three regions post (coronary, middle and apical thirds). The results were analyzed statistically using ANOVA test with two fixed factors and Tukey's test at α = 0. 05, by the SPSS computer program, which showed that group 5 presented an average of superficial roughness (Ra, SD) 0. 59 (± 0. 05), higher than control group (0. 15 ± 0. 05), group 2 (0. 18 ± 0. 05), group 3 (0. 20 ± 0. 03) and group 5 (0. 26 ± 0. 04).There was not difference in superficial roughness among the coronary, middle and apical regions of the fiber posts. The images of SEM of specimens for differents groups showed the surface treatments tested, alter the surface morphology, removing the epoxy matrix of fiber posts partially, exposing the glass fibers and indicating its partial corrosion. / Artigo 1: O objetivo deste estudo foi verificar a influência do tratamento de superfície com peróxido de hidrogênio (H2O2) a 10% e 24% e acetona p. a. sobre a microdureza superficial de pinos de fibra de vidro nos terços cervical, médio e apical. A morfologia de superfície dos pinos tratados com (H2O2) e acetona p. a. , comparativamente ao pino sem nenhum tratamento de superfície foi avaliada qualitativamente, através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Trinta e seis pinos de fibra de vidro (Exacto, Ângelus, Londrina, PR, Brasil) foram embutidos em resina epóxi (EMBed 812, Polysciences, Inc. , Warrington, PA, USA) em cilindros de PVC (Ø = 20mm e h = 15mm), com seu longo eixo paralelo à superfície; após a polimerização da resina, foram submetidos ao lixamento até expor o diâmetro maior do pino (lixas de carbeto de silício 400, 600, 1200, e 4000 e disco de feltro em suspensão diamantada 1,0 μm). A seguir foram divididos, aleatoriamente, em quatro grupos (n= 9): grupo 1 - pinos sem tratamento de superfície (grupo controle); grupo 2 – pinos condicionados com H2O2 à 10 % por 1 minuto; grupo 3 - pinos condicionados com H2O2 à 24% por 1 minuto; grupo 4 - pinos condicionados com acetona p. a. por 1 minuto. Em seguida, todos os grupos foram submetidos ao teste de microdrureza Vickers em três diferentes terços do pino (coronário, médio e apical) com carga de 1g por 5s. Cada corpo-de-prova recebeu três indentações (uma em cada terço) no microdurômetro (Shimadzu HMV tester, Shimadzu, Kioto, Japan). Os resultados foram analisados estatisticamente utilizando o teste ANOVA com dois fatores fixos e Tukey com α = 0. 05, que indicou que o grupo controle apresentou média de VHN de 1. 86 (± 0. 46), superior ao grupo 2 (0. 72 ± 0. 18), grupo 3 (0. 57 ± 0. 09) e ao grupo 4 (0. 51 ± 0. 09).O grupo controle apresentou a maior média para microdureza no terço apical superior às demais interações, que foram semelhantes entre si. As imagens da MEV de corpos-de-prova dos diferentes grupos demonstraram que os tratamentos de superfície ensaiados alteram a morfologia da superfície, removendo parcialmente a resina epóxi dos pinos, expondo as fibras de vidro e indicando sua erosão/desgaste parcial.Artigo 2: O objetivo deste estudo foi verificar a influência do tratamento de superfície com peróxido de hidrogênio (H2O2) a 10%, peróxido de hidrogênio(H2O2) a 24%, óxido de alumínio (Al2O3) a 50μm e acetona p. a. sobre a rugosidade (Ra) superficial de pinos de fibra de vidro nos terços coronários, médio e apical. A morfologia de superfície dos pinos tratados com peróxido de hidrogênio e acetona p. a. , comparativamente ao pino sem nenhum tratamento de superfície foi avaliada qualitativamente, através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Quarenta e cinco pinos de fibra de vidro (Exacto, Ângelus, Londrina, PR, Brasil) foram embutidos em resina epóxi (EMBed 812, Polysciences, Inc. , Warrington, PA, USA) em cilindros de PVC (Ø= 20 mm e h=15mm), com seu longo eixo paralelo à superfície; após a polimerização da resina, foram submetidos ao lixamento até expor o diâmetro maior do pino (lixas de carbeto de silício 400, 600, 1200 e 4000 e disco de feltro em suspensão diamantada 1. 0 μm). A seguir foram divididos, aleatoriamente, em cinco grupos (n= 9): grupo1 - pinos sem tratamento de superfície (grupo controle); grupo 2 – pinos condicionados com H2O2 à 10 % por 1 minuto; grupo 3 - pinos condicionados com H2O2 a 24% por 1 minuto; grupo 4 – pinos condicionados com Al2O3 (50μm) e grupo 5 - pinos condicionados com acetona p. a. por 1minuto. Em seguida, a superfície de todos os corpo-de-prova foi analisada no rugosímetro SJ–201 (Mitutoyo surftest analyser, Kanagawa, Japan), a partir de três leituras em cada uma das três regiões do pino (terços coronário, médio e apical).Os resultados foram analisados estatisticamente utilizando o teste ANOVA com dois fatores fixos e Tukey com α=0. 05 através de um programa de computador SPSS, indicou que o grupo 5 apresentou média de rugosidade superficial (Ra, DP) 0. 59 (± 0. 05), superior ao grupo controle (0. 15 ± 0. 05), grupo 2 (0. 18 ± 0. 05) e grupo 3 (0. 20 ± 0. 03) e grupo 5 (0. 26 ± 0. 04). Não foi detectada diferença de rugosidade superficial entre as regiões apical, média e cervical dos pinos de fibra de vidro. As imagens de MEV dos corpos-de-prova dos diferentes grupos demonstraram que os tratamentos de superfície ensaiados alteram a morfologia da superfície, removendo parcialmente a resina epóxi dos pinos, expondo as fibras de vidro e indicando alteração estrutural parcial.

Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) são materiais que podem ser utilizados para modificar ou incorporar características a polímeros termoplásticos ou termorrígidos. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de HDLs de Mg-Al intercalados com os íons glicinato, alaninato e dodecil sulfato e a sua utilização na formulação de nanocompósitos bicomponente HDL/epóxi, com diferentes teores de HDL, produzidos por casting e de compósitos tricomponente HDL/epóxi/fibra de vidro moldados por RTM. Os HDLs foram sintetizados pelo método da coprecipitação e incorporados a epóxi com o auxílio de solventes e de ultrassom. Para tal, foram avaliados os solventes acetona, clorofórmio e DMF, sendo o DMF selecionado como o melhor agente de dispersão. Os compósitos e nanocompósitos obtidos foram caracterizados quanto à dispersão dos HDL na matriz, às suas propriedades de resistência à chama (teste horizontal e vertical), à estabilidade térmica, às propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. A incorporação dos HDLs provocou um incremento na estabilidade térmica dos compósitos e todas as amostras com esta carga apresentaram comportamento autoextinguível no teste de queima vertical, além de apresentarem uma grande diminuição na taxa de queima em comparação ao epóxi puro. A utilização dos HDL não possibilitou melhora nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos, que só foi obtida com a utilização do reforço de fibra de vidro. / Layered double hydroxides (LDHs) can be used to modify or incorporate characteristics into a variety of thermoplastic or thermoset polymers. The present work aims to synthesize and characterize Mg:Al LDHs intercalated with glycinate, alaninate and dodecyl sulfate and to use them in the formulation of bi-component LDH/epoxy nanocomposites, with distinct LDH content, obtained by casting, and tricomponent LDH/epoxy/glass fiber composites molded by RTM. The LDH was synthesized, using the coprecipitation method, and incorporated into epoxy with the aid of solvents and ultrasonication. For that, acetone, chloroform and DMF solvents were evaluated, and DMF yielded the best performance as dispersing agent. The obtained composites and nanocomposites were evaluated regarding the quality of the LDH dispersion in the matrix, their flame resistance characteristics (horizontal and vertical testing), thermal stability, mechanical and dynamic-mechanical properties. The incorporation of LDH caused an increase in thermal stability of the composites and all samples containing LDH showed self-extinguishing behavior in the vertical burning test, and a large decrease in the burning rate was found compared to neat epoxy. The use of LDH did not significantly alter the mechanical and dynamic-mechanical properties of the composites, which was only achieved by using a glass fiber reinforcement.

A crescente preocupação ambiental tem impulsionado o desenvolvimento de materiais alternativos provenientes de recursos renováveis. As fibras vegetais vêm sendo utilizadas em diversos setores econômicos em substituição às fibras sintéticas, por exemplo como reforço de materiais compósitos. Nesta aplicação, as fibras vegetais (e.g. curauá) oferecem vantagens como baixa densidade, atoxicidade e baixo custo em comparação às sintéticas. Neste trabalho, primeiramente foram produzidos diferentes compósitos laminados híbridos inter-camada de vidro/curauá (teor total de fibra = 30% v/v, com uma razão de 1:1 em volume de cada tipo de reforço ) em uma resina poliéster. Compósitos com seqüências de empilhamento distintas foram moldados por compressão à quente e estes foram caracterizados em ensaios físicos (dilatometria, densidade, e HDT) e mecânicos (dureza, impacto, DMA, tração, flexão, iosipescu e short beam).Os resultados em tração mostraram que a posição das lâminas no laminado não é significativamente importante como para flexão onde é importante que as mantas de vidro estejam na superfície. A comparação das propriedades elásticas experimental e teórica, esta última usando um software comercial baseado na análise macro-mecânica de laminados, foi satisfatória. Na segunda parte deste trabalho foi escolhido um dos laminados híbridos para variar a espessura, e em outros, alterou-se a razão fibra sintética/ vegetal aumentando o percentual volumétrico de fibra vegetal. / Growing environmental concerns have driven the development of alternative materials from renewable resources. Vegetal fibers have been used in several economic sectors such as a substitute for synthetic fibers as reinforcement of composite materials. In this application, vegetal fibers (e.g. curaua) offer advantages such as low density, low toxicity and low cost compared to synthetic ones. In this work, curaua/glass hybrid interlayer laminate composites (overall fiber content of 30% v/v, with 1:1 ratio (v/v) for each reinforcement) were hot compression molded using a polyester resin. Different hybrid stacking sequences were molded and all composites were characterized in physical (dilatometry, density, HDT) and mechanical (hardness, impact, DMA, tensile, flexural, iosipescu and short beam) tests. Results showed that laminas position have no influence in the tensile strenght, however, regarding the flexural behavior, it was seem that superficial layer in glass fiber improved the mechanical performance. Comparison of experimental and theoretical elastic properties, the latter using a commercial software based on laminate macro-mechanical analysis, was satisfactory. In the second part of this work one of the hybrid laminates was produced varying the thickness, and, in another one, the ratio synthetic/vegetal fiber was varied, increasing the of the vegetable fiber volumetric percentage.