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Previous issue date: 2016-03-29 / The need to reduce the environmental impact caused by the materials used in the industry has led to research on environmentally sustainable materials. The composites with filler as natural fibers are presented as an alternative. This study proposes the use of Raphia natural fiber as filler in structural composite by processes such as laminating, molding and -bonding. Characterization of the pure raphia fiber and the composites resulting of these processes was performed to investigate the morphology, mechanical properties such as bending limit, elastic modulus, shear limit in bonding and the acoustic properties. The fiber compatibility with the polymer matrix was evaluated as well as its thermal decomposition by thermal gravimetric analysis (TGA). Characterization results of Raphia natural fiber indicate that this fiber has interesting, a specifies mass less than 90% wood, thermoacoustics properties and good resistance to flame spread, investigated by the inflammability test. The morphological analysis showed that the pure raphia fiber is composed of a threedimensional arrangement of closed cells, separated by longitudinal layers. This type of arrangement is similar to other systems that have good thermoacoustics roperties. Regarding the compatibility of fiber with polymer matrices, epoxy resins showed good adherence to laminar composites. These resins also showed good results in the preparation of sandwich panels with external offset plates of wood and aluminum with core of raphia natural fiber. The preparation processes of MDF, OSB, MDP were tested and showed consistent with the raphia natural fiber using natural adhesive. The properties evaluation of the studied structural composites, such as elastic odulus, flexural strength, sound absorption and thermal conductivity were superior to those materials used nowadays in many products with thermoacoustic insulation characteristics. The hybrid laminar composite epoxy adhesive, micro glass bead, plasticizer, raffia natural fiber and carbon fiber showed 22.63% better mechanical properties and bulk density 26% less than the offset properties of wood used as flooring. / A necessidade de reduzir o impacto ambiental provocado pelos materiais utilizados na ind?stria tem levado ? pesquisa de materiais ecologicamente vi?veis. Os comp?sitos com cargas de fibras naturais apresentam-se como uma das alternativas. Esse trabalho prop?e o uso da fibra natural de r?fia como refor?o em comp?sitos estruturais, atrav?s de processos como a lamina??o, moldagem e colagem. A caracteriza??o da fibra bruta da r?fia e dos comp?sitos resultantes desses processos foi realizada visando investigar as caracter?sticas morfol?gicas, as propriedades mec?nicas, como os limites de flex?o, o m?dulo de elasticidade e o limite de cisalhamento na linha de colagem, bem como as propriedades termo ac?sticas. A compatibilidade da fibra, com a matriz polim?rica foi avaliada, bem como sua decomposi??o t?rmica pela an?lise termogravim?trica (TGA). Os resultados da caracteriza??o da fibra natural de r?fia apontam que essa fibra possui propriedades termoac?sticas interessantes, uma massa especifica 90% menor que a da madeira, al?m de uma boa resist?ncia ? propaga??o da chama, investigada pelo teste da inflamabilidade. A an?lise morfol?gica mostrou que a fibra de r?fia bruta ? composta de um arranjo tridimensional de c?lulas fechadas, separadas por camadas longitudinais. Este tipo de arranjo ? similar a outros sistemas que possuem boas propriedades termo ac?sticas. Com rela??o ? compatibiliza??o da fibra com matrizes polim?ricas, as resinas ep?xi apresentaram resultados satisfat?rios para comp?sitos laminares. Essas resinas apresentaram tamb?m bons resultados na prepara??o de pain?is sandu?che com placas externas de compensados de madeiras e de alum?nio com n?cleo em fibra natural de r?fia. Os processos de fabrica??o do MDF (Medium density fiberboard), OSB (Oriented strand board), MDP (Medium density particleboard) foram testados e se mostram compat?veis com a fibra natural de r?fia, utilizando adesivo natural. As propriedades dos comp?sitos estruturais estudados como o M?dulo de elasticidade, a resist?ncia ? flex?o, condutibilidade t?rmica e absor??o sonora foram superiores daqueles materiais utilizados hoje em dia com caracter?sticas de isolamento termoac?stico. O comp?sito h?brido laminar de adesivo ep?xi, micro esfera de vidro, plastificante, fibra natural de r?fia e fibra de carbono apresentou propriedades mec?nicas 22,63% melhores e a massa especifica 26% menor que as propriedades dos compensados de madeiras utilizados como assoalhos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/6957 |
| Date | 29 March 2016 |
| Creators | Mveh, Jean de Dieu Briand Minsongui |
| Contributors | Ligabue, Rosane Ang?lica, Einloft, Sandra Mara Oliveira |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7432719344215120122, 600, 600, 600, -655770572761439785, 4518971056484826825 |
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